كم عدد الخلايا التي تتشكل في الانقسام الاختزالي؟

الانقسام الاختزالي هو نوع من الانقسام الخلوي يقلل بمقدار النصف العدد الإجمالي للكروموسومات في الخلية الأصلية وينتج أربعة أمشاج (بويضة وحيوانات منوية) ، وتختلف كل خلية في الجين عن الخلية الأصلية ، وتكمن أهمية الانقسام الاختزالي في إنتاج البويضات . وخلايا الحيوانات المنوية للتكاثر الجنسي ؛ أثناء عملية التكاثر ، تتحد خلية الحيوانات المنوية وخلية البويضة لتكوين خلية بها نفس عدد الكروموسومات حيث تنمو الخلية الأم لتصبح فردًا جديدًا ، حيث يتم استعادة عدد الكروموسومات إليه.

يبدأ الانقسام الاختزالي بانقسام الخلية الأصل ثنائي الصبغة ؛ أي أنها تتكون من نسختين متطابقتين من الكروموسومات ، وتؤدي الخلية الأم مرحلة واحدة من تكرار الحمض النووي لكل كروموسوم ، ثم مرحلتين منفصلتين من الانقسام النووي ، ينتج عن هذه العملية أربع خلايا مشيجية أحادية العددأي أنه يحتوي على نصف عدد الكروموسومات في الخلية ثنائية الصبغيات الأصلية.

يبدأ الانقسام الاختزالي بعد نسخ جزيئات الحمض النووي في خلايا الأعضاء التناسلية ، سواء أكان ذكرًا أم أنثى ، وتنقسم عملية الانقسام الاختزالي إلى الانقسام الاختزالي الأول والانقسام الاختزالي الثاني ، ويتكون القسمان من عدة مراحل.تصنع في الخلية ، والأولى الانقسام الاختزالي هو أحد أنواع الانقسام الخلوي الفريد ويتكون فقط من الخلايا الجرثومية ، والانقسام الاختزالي الثاني يشبه الانقسام الفتيلي. [1] [2]

الانقسام والانقسام الاختزالي

هناك نوعان من انقسام الخلايا الحية ؛ يتم تمثيلهم عن طريق الانقسام والانقسام الاختزالي ، ويختلفون في كثير من النواحي ، على النحو التالي: الفرق بين الانقسام الاختزالي والتوازن: [3] [4]

في قسمة متساوية(الانقسام المتساوي) تنقسم الخلايا الانقسامية لتكوين نسخ متطابقة من الخلايا التي لها نفس العدد من الكروموسومات ، والتي تتضاعف في أجزائها وتنقسم لتصبح خليتين متطابقتين ومتطابقتين.

بالنسبة للانقسام الاختزالي ، (الانقسام الاختزالي) يُعرف هذا النوع من التقسيم بالانقسام الاختزالي. حيث تنقسم الخلية إلى خليتين ، تحمل كل خلية نصف عدد الكروموسومات في الخلية الأم ، ويقل عدد الكروموسومات في الخلية الأصلية من 46 إلى 23 ، وتتكون الحيوانات المنوية والبويضات فيها ، وعندما تتشكل الخلايا تعال سويا. لتشكيل جنين ، تعود الخلية إلى أصلها بعدد الكروموسومات “46 كروموسوم”.

  • عدد الخلايا المنتجة

ينتج الانقسام الخيطي خليتين متطابقتين ومتشابهتين في عدد الكروموسومات ، حتى في المعلومات الوراثية ، بينما ينتج الانقسام الاختزالي أربع خلايا أحادية العدد (23) بمعلومات وراثية مختلفة.

  • الكائنات الحية التي تفعل ذلك

في الانقسام الخيطي ، تنقسم خلايا حقيقيات النوى والكائنات أحادية الخلية ومتعددة الخلايا من خلال هذا النوع من الانقسام ، بينما تخضع البكتيريا للانشطار الثنائي ، وهو الانقسام الناتج عن الانقسام الفتيلي.

بينما في الانقسام الاختزالي يتم إنتاجه بواسطة خلايا الكائنات الحية المنتجة للجنس ، مثل البشر والحيوانات ، هناك استثناءات للكائنات أحادية الخلية.

  • نوع الخلايا المنتجة

ينتج الانقسام المتساوي جميع أنواع الخلايا الجسدية ، باستثناء الخلايا التناسلية ، مثل البويضات والحيوانات المنوية ، بينما ينتج الانقسام الاختزالي الخلايا التناسلية فقط ؛ مثل البيض والحيوانات المنوية.

  • مراحل انقسام الكروموسوم

يبدأ الانقسام في الطور البيني (الطور البيني)حيث ينسخ كروموسوم واحد وينتج اثنين من الكروموسومات المتجانسة ، ثم يمر عبر الطور الأولي (الطور الأول)مع نمو الكروموسومات ، تبدأ خيوط المغزل بالتشكل ، ثم يبدأ الطور.(الطورية)، حيث يتم تجميع الكروموسومات في نصف الخلية. ثم تنقبض خيوط المغزل وتنفصل الكروماتيدات عن بعضها البعض ، وفي النهاية يحدث الطور.(طور) ويظهر مجموعة من الكروموسومات في كل خلية.

في حين أن الانقسام الاختزالي له مراحل مختلفة عن الانقسام المتماثل ، حيث يتم تمثيله بالانقسام الاختزالي الأول والانقسام الاختزالي الثاني ، وفي كل مرحلة يوجد عدة مراحل من الانقسام.

مراحل الانقسام الاختزالي

تنقسم مراحل الانقسام الاختزالي إلى عدة مراحل ، تنقسم إلى مرحلتين رئيسيتين ، الأولى هي الانقسام الاختزالي ، والثانية الانقسام الاختزالي ، ومراحل منها أطول: وهي كالتالي: [5]

أول قسم انتصافي

الطور الأول (الطور الأول)في هذه المرحلة ، تصبح الكروموسومات هياكل مدمجة وكثيفة يمكن رؤيتها بسهولة تحت المجهر. تُعرف هذه العملية باسم “العبور” أو “إعادة التركيب” ، وحتى إذا كانت الكروموسومات الجنسية الذكرية (X و Y) في البشر غير دقيقة. وبالمثل ، لا يزال بإمكانهم الاقتران وتبادل الحمض النووي ، لأن التهجين يحدث فقط داخل منطقة صغيرة من الكروموسومات.

الطور الأول: هذا هو تكوين خيوط المغزل ، وهي شبكة من خيوط البروتين ، تتكون من بنيتين تسمى المريكزات ، موضوعة على طرفي الخلية ، في هذه المرحلة تتبع خيوط المغزل الأخوات المصهورة الكروماتيدات. يبدو أن اثنين X قريبان من بعضهما البعض.

مرحلة الانفصام الأول (الطور الأول): تبدأ الخيوط الموجودة في المغزل بالتقلص ، مما يؤدي إلى سحب الكروماتيدات الشقيقة المختلطة ، ويتحرك كل مركب X من واحد إلى الأطراف المقابلة للخلية.

الجولة النهائية الأولى (Telophase I): يصل الكروماتيد الشقيق المختلط إلى طرفي الخلية ، وينقسم جسم الخلية إلى قسمين.

الانقسام الانتصافي الثاني

المرحلة التمهيدية الثانية (النبوة الثانية): حيث ينهار الغشاء النووي ، وتبدأ محاور الانقسام الانتصافي مرة أخرى لبدء الانقسام الخلوي مرة أخرى.

المرحلة الثانية عند خط الاستواء (الطور الثاني)في هذه المرحلة ، يتم ربط المغازل الانتصافية بمركز الكروماتيد الشقيق ، وكلها تصطف في وسط الخلية.

الطور الثاني (طور الثاني): حيث تبدأ خيوط المغزل في الانقباض وتفصل الكروماتيدات الشقيقة ، يبدأ كل كروموسوم فردي في التحرك إلى أي من طرفي الخلية.

المرحلة الثانية من المحطة (Telophase II): هذه هي المرحلة الأخيرة من انقسام الانقسام الاختزالي ؛ في هذه المرحلة ، تصل الكروموسومات إلى طرفي الخلية ، ويتجدد الغشاء النووي ، وينقسم جسم الخلية إلى جزأين متساويين.

ينتج عن الانقسام الاختزالي II أربع خلايا أحادية العدد ، لكل منها نفس العدد عدد الكروموسوماتالكروموسوم فريد من نوعه ويحتوي على مزيج من المعلومات الجينية من كروموسومات الأم والأب للخلية الأصلية.

أهمية الانقسام الاختزالي

تكمن أهمية الانقسام الاختزالي في أن التقسيم الصحيح للكروموسومات في هذا النوع من الانقسام ، أو فصل الكروماتيدات المجاورة الذي يحدث أثناء الانقسام الاختزالي الأول والثاني ، ضروري لتكوين الأمشاج والحيوانات المنوية والخلايا السليمة في البويضة ، وبالتالي الأجنة السليمة ، وإذا فشلت الكروموسومات في الانفصال التام فقد يؤدي ذلك في تكوين الأمشاج مع الكروموسومات المفقودة أو الزائدة إلى خلل وراثي.

إذا تم إخصاب الأمشاج التي تحتوي على عدد غير طبيعي من الكروموسومات ، فإن معظم الأجنة الناتجة لا تولد أو تولد بتشوهات ، لأنه ليست كل التشوهات الكروموسومية يمكن أن تقتل الجنين. على سبيل المثال ، تحدث متلازمة داون بسبب زيادة نسخة الكروموسوم 21 ، ويكون الأشخاص المصابون بمتلازمة كلاينفيلتر ذكورًا وراثيًا ولكن لديهم كروموسوم إكس بالإضافة إلى ذلك ، فإن أهم تأثير للانقسام الاختزالي هو “التنوع الجيني” ، وهذه ميزة رئيسية لبقاء الأنواع. [5]