شارك الملف
محتوى الملف

الخليّة هي الوحدة الأساسية في بناء الكائنات الحيّة، فهي تقوم بجميع مظاهر الحياة للكائن الحي مثل التكاثر والنموّ، والانقسام الخلوي هو العملية التي تسمح بنموّ الأجسام وتجديد الخلايا والتكاثر لنقل الصفات الوراثية.
هل سبق أن لاحظت كيف يلتئم الجرح في يدك بعد أيّام؟
أو كيف تنمو أظافرك أو يطول شعرك دون أن تشعر؟ 

يبدو الأمر بسيطًا من الخارج، لكن داخلك ملايين الخلايا تقوم بعملية دقيقة تنقسم فيها بدقة وتنظيم تامّ

تمثّل الصورة التي أمامك إصبعًا تعرّض لجرح بسيط، لكن بعد أيّام قليلة، سيعود الجلد كما كان، وكأنّ شيئًا
لم يحدث!
⋅فكيف التأم الجرح؟ ومن المسؤول عن بناء خلايا جديدة تعويضًا عن الخلايا التالفة؟

 

 إذًا، كيف تنقسم الخلايا ؟ وماذا يحدث للمادّة الوراثية أثناء الانقسام؟.

 

تبدأ الحياة في كلّ كائن حيّ من وحدة بنائية أساسيّة تُسمّى الخليّة، وتتكوّن بعض الكائنات الحيّة، مثل البكتيريا والطحالب الدقيقة من خليّة واحدة فقط تؤدّي كلّ وظائف الحياة بمفردها.
أمّا الكائنات الأكثر تعقيدًا، مثل الإنسان والحيوانات والنباتات، فهي تتكوّن من عدد هائل من الخلايا المتخصّصة التي تعمل معًا كوحدة متكاملة.
وكما علمتَ أنّ الصفات الوراثية تنتقل من الآباء إلى الأبناء، فإنّ هذه الصفات تُخزَّن في الكروموسومات داخل نواة الخليّة.
وعند انقسام الخليّة، تتوزّع الكروموسومات بدقّة، ممّا يضمن انتقال الصِّفات الوراثية بشكل صحيح. فالكروموسومات هي خيوط تحمل المعلومات الوراثية وتكون على شكل كروماتيدَين شقيقَين يتّصلان بنقطة تُسمّى السنترومير داخل نَواة الخليّة، وخلال عملية الانقسام، تنقسم هذه الكروموسومات بدقّة لتنتقل الصّفات من خليّة إلى أخرى.
الانقسام الخلوي هو عملية حيوية تقوم بها الخلايا من أجل النموّ والتكاثر وتعويض الخلايا التالفة. ويحدث الانقسام في نواة الخليّة، ثمّ تنقسم الخليّة ككلّ لتكوين خلايا جديدة.
فكلّ كائن حيّ، بسيطًا كان أو معقَّدًا، يحتاج إلى الانقسام الخلوي، مثل الكائنات وحيدة الخليّة كالبكتيريا التي تتكاثر عبر انقسام بسيط يُسمّى الانشطار الثنائي، حيث تنشطر الخليّة الواحدة إلى خليّتين متطابقتَين.

 

 

 

أنواع الإنقسام الخلوي :

يحدث في الكائنات متعدّدة الخلايا نوعان رئيسيان من الانقسام الخلوي:
الانقسام المتساوي (الميتوزي):
يحدث في الخلايا الجسدية في الإنسان التي تحتوي على (46 كروموسومًا)، وينتج عنه خليّتان متماثلتان تمامًا تحتويان على عدد الكروموسومات نفسه. هذا النوع ضروري للنموّ، وتجديد الخلايا التالفة، والتئام الجروح.
الانقسام المنصِّف (الميوزي):
يحدث في الخلايا التناسلية في الإنسان ويؤدّي إلى إنتاج أربع خلايا غير متماثلة تحتوي كلّ منها على نصف عدد الكروموسومات (23 كروموسومًا). هذا النوع مهمّ للتكاثر الجنسي في الإنسان،  حيث يعمل على تكوين الأمشاج (الخلايا الجنسية) وهي البويضات والحيوانات المنوية، لضمان استمرار النوع وتنوّع الصفات الوراثية بين الأجيال.

إثراء :

في تقنيات الإنجاب المساعِدة، مثل أطفال الأنابيب، يتابع العلماء خلايا البويضات خلال الانقسام
الميوزي الثاني لمعرفة مدى جاهزيتها للتخصيب، وهذا يتطلّب أجهزة مجهرية دقيقة وتقنيات تصوير متقدّمة.

مهارة العلوم :

توقَّع: ماذا تتوقّع أن يحدث عندما يتوقّف الانقسام الميوزي في جسم الإنسان؟

مراحل الانقسام الخلوي

تتّخذ الخليّة مسارات مختلفة حسب وظيفتها وحاجة الجسم، فإذا احتاج الجسم إلى تجديد الخلايا أو النموّ، اِتّجهت الخليّة نحو الانقسام الميتوزي، أمّا إذا احتاجت إلى إنتاج خلايا للتكاثر (تكوين
الأمشاج المذكَّرة والمؤنَّثة)، يحدث الانقسام الميوزي، لكن كلا المسارَين لا يحدث عشوائيًّا، بل يمرّ عبر مراحل منظَّمة ودقيقة، تضمن أنّ المادّة الوراثية (الكروموسومات) تتوزّع بشكل سليم.
تقوم الخليّة بمرحلة تحضيرية أساسية تُسمّى المرحلة البينية وهي الفترة التي تسبق انقسام الخليّة، وفيها تنمو الخليّة ويزداد حجمها، كما تتضاعف مادّتها الوراثية وتُحضَّر جميع مكوِّناتها استعدادًا لبدء عملية الانقسام.
الانقسام الميتوزي (المتساوي) :
يحدث الانقسام الميتوزي في أربع مراحل مختلفة، تبدأ بالمرحلة التمهيدية وتنتهي بالمرحلة النهائية لتنتج عنه خليّتان مماثِلتان للخليّة الأمّ
- المرحلة التمهيدية:
تتكثّف الكروموسومات وتظهر بوضوح، ويبدأ الغشاء النووي في التفكّك.
- المرحلة الاستوائية:
تصطفّ الكروموسومات على خطّ استواء مركز الخليّة.
- المرحلة الانفصالية:
تنفصل الكروماتيدات الشقيقة وتتّجه نحو قطبَي الخليّة.
- المرحلة النهائية:
تتكوّن نواتان جديدتان، ويبدأ الغشاء النووي بالتشكل، ثم يتخصّر السيتوبلازم لتنقسم الخليّة إلى خليّتَين متطابقتَين في العدد، والمحتوى الوراثي الذي يُرمز إليه بالرمز (2n) = ( 46 كروموسومًا ) 
الانقسام الميوزي (المنصِّف):
يحدث الانقسام الميوزي على مرحلتَين متتاليتَين هما: الانقسام الميوزي الأوّل والانقسام الميوزي الثاني، حيث يُختزل فيها عدد الكروموسومات إلى النصف

الانقسام الميوزي الأوّل، يحدث في أربع مراحل متتالية
- المرحلة التمهيدية الأولى:
يحدث التبادل الوراثي الذي يُسمّى بالعبور بين الكروماتيدات في الكروموسومات المتشابهة، والذي يساعد على التنوع في الصفات الوراثية.
- المرحلة الاستوائيّة الأولى:
تصطفّ أزواج الكروموسومات في منتصف الخليّة على شكل رباعيات (كروموسومان متماثلان).
- المرحلة الانفصالية الأولى:
تنفصل أزواج الكروموسومات وتذهب كلّ مجموعة إلى قطب مختلف.
- المرحلة النهائية الأولى:
تتشكّل نواتان لتكوين خليّتَين، تحتوي كلّ منهما على نصف عدد الكروموسومات. وبعد انتهاء مراحل الانقسام الميوزي الأوّل، تبدأ كلّ خليّة مباشرة في الانقسام الميوزي الثاني.
الانقسام الميوزي الثاني، ويحدث في أربع مراحل أخرى متتالية.
- المرحلة التمهيديّة الثانية:
تتكثّف الكروموسومات مجدَّدًا ويتلاشى الغشاء النووي.
- المرحلة الاستوائية الثانية:
تصطفُّ الكروموسومات على خطّ استواء الخليّة.
- المرحلة الانفصالية الثانية:
تنفصل الكروماتيدات وتتحرّك إلى الأقطاب.
- المرحلة النهائية الثانية:
ينتج في النهاية أربع خلايا غير متطابقة، تحوي كلّ منها على ( 23 كروموسومًا ) الذي يُرمز إليه بالرمز (1n)
والشكل النهائي للكروموسوم هنا ليس مزدوجًا (خيطَين) بل خيط منفرد غير متماثل مع غيره، ويحمل نسخة واحدة فقط من المادّة الوراثية

مهارة العلوم :

اُذكر: مرحلتين مختلفتين بين الانقسام الميتوزي والانقسام الميوزي

أتحقّق ممّا تعلّمت

السؤال الأوّل: قارِن بين كلّ ممّا يلي كما هو موضَّح في الجدول التالي:

وجه المقارنةنبات نامي (برعم)خليّة تناسلية في الإنسان
نوع الانقسام  
الهدف من الانقسام  
عدد الخلايا الناتجة من انقسام كلّ خليّة  
مدى التطابق مع الخليّة الأصل  

 

السؤال الثاني: علِّل ما يأتي تعليلًًا علميًّا سليمًا:
1 - الانقسام الميوزي يمر بمرحلتَين متتاليتَين، بينما الانقسام الميتوزي يمر بمرحلة واحدة.
2 - الانقسام المنصِّف ضروري لحدوث التكاثر الجنسي في الكائنات الحيّة.
السؤال الثالث: ماذا يحدث في الحالة التالية:
1 - عند توقّف الخلايا في جسم الإنسان عن القيام بالانقسام الميتوزي؟
السؤال الرابع: اُرسم المرحلة الاستوائية في كلّ من الانقسام الميتوزي، والانقسام الميوزي الأوّل.

 

المرحلة الاستوائية في الانقسام الميتوزيالمرحلة الاستوائية في الانقسام الميوزي الأوّل