إنقسام الخليا חלוקת התאים cell division اعداد روحي دلشه רוחי דלאשה (תיכון בועיינה נגידאת)
مقدمه كما نعرف فان كل خليه نتجت من خليه قبلها ,الخليه الجديدة تنمو ومع الوقت فإنها تنقسم لخليتين ,من هنا فان تسلسل الحداث في حياة الخليه المسمى دورة حياة الخليه يبدأ من تكونها وحتى انقسامها. في وحيدات الخليه بدائية وحقيقية النواه انقسام الخليه يعني تكاثرها لن كل خليه هي كائن مستقل,وهو يؤدي الى زيادة عدد الفراد. أما في متعددة الخليا فان انقسام الخلية ل يرتبط دائماً بالتكاثر ,فانقسام الخلية هو جزء من فعاليات عديدة :تطور الجنين ,نمو,تطور,علج جروح وتجديد انسجه وبالمقابل فان خليا كثيره في الكائنات متعددة الخليا ل تنقسم .
في الكائنات التي تتكاثر تزاوجيا هناك عمليتان تنظمان وتحققان استمرار النوع من جيل الى جيل وهما اجمالً : * اتحاد الجاميطات :جزء من التكاثر الجنسي وهو يشمل اندماج الجاميطات التي قد تكون متشابهه او مختلفه مورفولوجيا وذلك تبعا للكائن الحي. * انقسام الخليا :وهو مظهر للنمو ويصحبه عادةً ازدياد في حجم الخليه وتخصصها.
الخلية داخل نواة الخلية تتواجد المادة الوراثية .DNA DNA مغطى (مع البروتينات) بالكروموسومات. DNA والبروتينات ملتوية وملتفة حول بعضها البعض.
شريط مزدوج من ال .DNA DNAملتف حول البروتينات .
نسخة من الكروموسومات.
كروموسوم مزدوج(قبل النقسام)
في خلية جسم النسان يوجد 46كروموسوم وعليها 100,000من الجينات. طول الكروموسوم يصل الى 2متر.
الخلية نواة الخلية كروموسوم
DNAملتف حول البروتينات
46كروموسوم في خلية النسان
الشريط المزدوج ل dna
طرق انقسام الخليا الميتوزا :وهي تحصل لدى القليل من الخليا وهي اساساً طريقة تكاثر وحيدات خليه مختلفه . الميتوزا :وهي طريقة انقسام الخليا الجسميه في الكائنات الحيه وفيها تنقسم الخليه الواحده لينتج خليتين مطابقتين للخليه الم مع الحفاظ على نفس العدد من الكروموزومات. الميوزا :تحصل لدى الكائنات التي تتكاثر تزاوجياً ,وهي طريقه انقسام خاصه لخليا مخصصه لتصبح جاميطات وفيها يتم تخفيض عدد الكروموزومات الى النصف أي تنتج خليا هبلوئيديه,وهذا يضمن عدم مضاعفة عدد الكروموزومات من جيل لخر
دورة الخلية
الوقت من بداية حياة الخلية حتى انقسامها لخليتين يسمى” -دورة الخلية” . دورة خلية عادية (لكائن حي ونباتات (بظروف مثالية يستمر – 20دقيقة. ساعة واحدة معدة لمرحلة النقسام -ميتوزا. معظم الوقت تقوم الخلية باستيعاب الغذاء ,تتطور وتضاعف المادة الوراثية. DNA- يمكن تقسيم دورة حياة الخليه حقيقية النواه إلى:
-1 الطور البيني ()Interphaseويشمل : ميتوزا
. 1G –S -2G M -2مرحلة انقسام الخلية الى - خليتين متماثلتين.
خليا اوقفت النقسام
دورة الخلية انتاج الخليا
النشطار الثنائي ()Binary fission النقسام المباشرAmitosis- هذا النوع من النقسام قليل الوجود ويحصل لدى خليا مدة حياتها محدوده مثل خليا الدم البيضاء ,خليا غضروفيه ,وحيدات الخليه كالبراميسيوم والميبا ,خليا الورام السرطانيه ,خليا الفطريات المنقسمة بالتكاثر الخضري وانواع من البكتيريا. ويبدأ هذا النقسام باستطالة الخليا في البكتيريا ثم التخصر في وسطها تدريجياً إلى أن يتم انقسامها إلى خليتين متماثلتين ويطلق على هذه العملية أيضاً اسم النشطار ()Fissionأو النشطار البسيط (Simple .)Fission وغالباً ما يتكون غشاء مستعرض مزدوج داخل الخلية يمتد من حافتيها تدريجياً متجهاً نحو مركزها قبل أن يحدث التخصر ،ثم يبدأ بعد ذلك ترسيب الجدر الفاصل بين طبقتي الغشاء ممتداً من الخارج تجاه المركز، ويتزامن مع هذا النقسام المادة الوراثية. يتم هذا النقسام على مرحلتين : أ .مضاعفة الماده الوراثيه(الكروموزومات) التي يليها انقسام النواه. ب.انقسام السيتوبلزم بحيث يضيق في الوسط ثم ينشطر فينتج خليتين او كائنان يحتويان نفس الماده الوراثيه. هذا النقسام سريع جداً ,فالبراميسيوم تنقسم خلل ساعتين وهي تنقسم عادةً مرتين في اليوم. البكتيريا تستطيع ان تتكاثر كل نصف ساعه اذا توفر الغذاء ,الرطوبه ودرجة الحراره الملئمه.
Resting Cell
الطور البيني ()Interphase وهي الحالة التي ل تكون الخلية فيها في حالة انقسام وهي الفتره ما بين النقسام والخر وتشمل المراحل التيه: -1 مرحلة :G1 )Growth 1نمو): * يكبر حجم الخلية التي نتجت من النقسام وتزداد فيها وتيرة اليض "تبادل مواد سريع”. * تنتج الخلية جزيئات RNAكثيره ومكونات خلوية أخرى مثل بروتينات البلزما. * يختلف طول هذه المرحلة من خلية لخرى :من ساعات عديدة حتى أيام وبعض الخليا تبقى طيلة حياتها في هذه المرحله ,في اغلب الحالت تستمر بين % 40-30من دورة حياة الخليه.
-2 مرحلة :S(Synthesisإنتاج(: * يتضاعف الDNAفي نواة الخليه وكذلك يتم فيها بناء بروتين الهستون . * مع نهاية هذه المرحله يكون في نواة الخليه كميه مضاعفه من الDNA .تشكل هذه المرحله بين %50-30من دورة حياة الخليه وبشكل عام ما بين 6-3ساعات. -3 مرحلة :(G2(Growth 2 * وهي مرحلة نمو ايضاً يتم خللها إنتاج وبناء مواد مختلفه في الخليه منها RNAوزلليات. * هي المرحله ما قبل انقسام الخليه وتستمر ما بين 5-2ساعات وبشكل عام تشكل ما بين % 20-10من دورة حياة الخليه .لدى خليا الفئران دورة حياة الخليه هي 20ساعه: مرحلة G1 -6ساعات ,مرحلة S – 8ساعات ,مرحلة G2 - 5ساعات والميتوزا ساعه واحده فقط .
-4مرحلة -M(Mitosisميتوزا( وهي مرحله قصيره مقارن ًة بالمراحل الخرى. تشمل انقسام النواه ثم انقسام السيتوبلزم أي أن النواه التي احتوت كميه مضاعفه من ألDNAتنقسم يشكل دقيق إلى نواتين . بعد ذلك تنقسم السيتوبلزم مع عضياتها بين الخليتين. بعد النقسام كل خليه ابنه تدخل الن مرحلة G1الخاصة بها وتبدأ دورة حياه جديده .
النقسام الغير مباشر-الميتوزا ()Mitosis
خليتين متامثلتين
انقسام خلية الم
تتطور خلية الم
خلية الم
في النقسام الغير مباشر تنقسم الخلية الى خليتين متماثلتين. وكل خلية من الخليتين تنقسم ايضا الى خليتين ايضا متماثلتين. عملية النقسام تكون عادة مضاعفة ( أي ان كل خلية تنقسم الى خليتين ,والخليتين تنقسم الى اربعة ,والربع الى ثمانية اخ )..... الشحنة الوراثية(الكروموسومات في النواة) تنقسم بدقة لخليتين متماثلتين بسبب طرق خاصة. نتيجة النقسام الغير مباشر في خليا مختلفة من أي جزء كان يوجد كروموسومات متماثلة.
النقسام غير المباشر هو النقسام الشائع في الخليا الجمسية للكائنات الحية حقيقة النواة ()Eukaryotic يؤدي إلى نمو النبات والحيوان والفطريات والطلئعيات (.)Protista وهو يتم في دورة منتظمة في مراحل محددة هي: Prophase .1الطور التمهيدي .2الطور الستوائي Metaphase .3الطور النفصالي Anaphase .4الطور النهائي Telophase
الطور التمهيدي ()Prophase يتم تمهيد الخلية للنقسام وتتجمع المادة الوراثية وتأخذ الكروموسومات في الظهور في النواة ويغلظ ,وتختفي النويات بالتدريج ,ويختفي الغشاء النووي. تتكون خيوط المغزل((Spindle Fibersالتي تكون المغزل ( (Spindleالذي يتصل بالكروموسومات عند السنترومير المركزي(.(Centeromere الكروموسومات مضاعفة (كل كروموسوم مكون من كروموتيدتين متماثلتان . Late Prophase
Early Prophase
الطور الستوائي ()Metaphase حيث تتجه الكروموسومات إلى خط استواء الخلية (Cell ،)equatorial planeويتصل كل واحد بخيط من خيوط المغزل من عند السنترومير (.)Centromere
Metaphase
Prometaphase
الطور النفصالي ()Anaphase حيث ينفلق السنترومير إلى نصفين وتنفصل كل كروماتيدة من الكروموزوم عن الخرى. الكروموتيدات المتماثلة تبتعد عن بعضها البعض.كل كروموسوم يتحرك نحو قطب أخر في الخلية (بمساعدة خيوط المغزل). يبدأ السيتوبلزم في التخصر والختناق من المنتصف في الخلية الحيوانية، ويبدأ تكوين الصفيحة الوسطية ( )Midell lanellaوتتكون نواتان جديدتان.
Late Anaphase
Early Anaphase
الطور النهائي Telophase تلفازا -الكروموسومات الجديدة تقصر وتخثن. وينتج لدينا غشاء نواة جديد حولها. النقسام البلزمي-الخنصرة في مرحلة متأخرة تنقسم السيتوبلزما وينتج خليتين جديدتين-الميتوزا كاملة
Telophase
End of cytokinesis
Daughter Cells
Telophase
الملخص في عملية الميتوزا يحدث انفصال للمادة الوراثية وبعدها انقسام الخليا المتساوي.
العملية تحدث في أربعة مراحل اساسية: •بروفيزا -غشاء النواة يبدأ بالختفاء .كلل كروموسوم مكون من كروموتيدتين متماثلتان. •متافازا – الكروموسومات مرتبة على خط النصف. •أنافازا -الكروموتيدات المتماثلة تبتعد وتتحرك الى الطرف (ولذلك سميت كروموسومات) •تلوفازا – ينتج غشاء جديد حول النواة مع الكروموسومات.
Animal Mitosis --Review Interphase
Prophase
Metaphase
Anaphase
Telophase
Interphase
Plant Mitosis --Review Interphase
Prophase
Metaphase
Anaphase
Telophase
Interphase
النقسام الختزالي ()Meiosis الميوزا –انقسام اختزالي
بالنقسام الميوزي الخلية ألديبلوئيدي (يحوي n2كروموسوم) تنقسم مرتين بينما الكروموسومات تتضاعف مرة واحدة فقط. من خلية واحدة التي تحوي 2nكروموسوم ,ينتج أربعة خليا كل خلية تحوي n كروموسوم (خلية هبلوئيدي) مرحلة الميوزا هي القاعدة للتكاثر الجنسي .في هذه المرحلة تنتج خليا تكاثر هبلوئيدي (تحوي nكروموسوم) .وعندما تتحد تنتج الزيجوتا وهي خلية ديبلوئيدي( تحوي 2n كروموسومات). يحدث هذا النوع من النقسام في الكائنات الحية التي تتكاثر بالتزاوج بالمشاج المذكرة ،أو الممثلة للذكورة ،والمشاج المؤنثة ,أو الممثلة للنوثة. ويختلف هذا النوع من النقسام عن النقسام غير الختزالي ( )Mitosisفي أن كل خلية ناتجة عن النقسام الختزالي ( )Mitosisتحتوي نصف عدد الكروموسومات الموجودة في خليا الم الجسدية والمولدة للمشاج قبل انقسامها. فإذا كانت الخلية الم تحتوي ( ،)n2فإن الخلية الناتجة منها بالنقسام الختزالي تحتوي فقط ( )nأي نصف عدد الكروموزومات في الخلية الم ،أي أحادية المجموعة الصبغية ومن هنا عرف هذا النقسام بالنقسام الختزالي ()Reductional Divis
هذا ما يحدث في أمتاك ()Anthers ومبايض ( )Ovulesالزهرة ( )Flowerلتكوين حبوب اللقاح ( )Pollen Grainsوالخليا البيضية ( ،)Egg Cellsو يحدث في الحيوان لتكوين الحيوانات المنوية ( )Spermsوالبويضات النثوية ( )Ovuisويحدث كذلك في النسان . ويشمل هذا النوع من النقسام على انقسامين متتاليين هما: .1Firist Meiotic Divisionالنقسام الميوزي الول. Second Meiotic .2 Divisionالنقسام الميوزي الثاني.
قبل أن تبدأ الخلية النقسام تمر بمرحلة تستعد خللها للنقسام يتضاعف خللها حمض DNA أي تتضاعف الكروموسومات، ينقسم السنتروسوم إلى زوجين من السنتريولت . وتقوم الخلية (حيوانية أو نباتية( عند انقسامها اختزالياً بانقسامين نووين متعاقبين (اختزالي أول ،واختزالي ثان( ينتج عنهما 4خليا ،تحوي كل منها نصف عدد الكروموسومات في الخلية الم .
الطور البيني الول ()Interphase I مرحلة :G1 (Growth 1نمو( يكبر حجم الخلية ,تنتج الخلية جزيئات RNAكثيره ومكونات خلوية أخرى مثل بروتينات البلزما. مرحلة :S(Synthesisإنتاج(: يتضاعف الDNAفي نواة الخليه وكذلك يتم فيها بناء بروتين الهستون . مرحلة :(G2(Growth 2 وهي مرحلة نمو ايضاً يتم خللها إنتاج وبناء مواد مختلفه في الخليه منها RNAوزلليات.
Prophase I الطور التمهيدي الول في النقسام الميوزي الول
فيها تتميز الشبكة الكروماتينية إلى عدد من الكروموسومات (التي سبق تضاعفها( كل منها مشقوق طولياً إلى زوج من الكروماتيدات تتصل عند نقطة تُعرف بالسنترومير. تجتمع الكروموسومات المتماثلة في أزواج ،ولن كل كروموسوم يتكون من كروماتيدين متشابهين فإن ازدواج الكروموسومات يكوّن ما يُعرف بالرباعي. تحدث عملية عبور ،حيث يحدث تبـادل قطع من كل كروموســوم مع نظيـره ويتم التبادل بين الكروماتيدات المتجاورة . وقرب نهاية هذا الطور يتجه كــل زوج من السنتريولت إلى أحـد قطبـي الخلية ويبدأ تكون خيوط المغـزل التـي يتشعـع بعضها حول السنتريولين، ثـم تختفي النوية والغلف النووي .
الطور التمهيدي الول المرحلة التمهيدية في النقسام الميوزي الول تشمل مراحل خمس وهي: .1 الطور القلوي (Liptonema or :)Leptotene Stage ويتميز هذا الطور بظهور حبيبات تسمى الكروموميرات ( )Chromomeresوبذلك تشبه الكروموزومات القلدة أو المسبحة ومن هنا سمي بالطور القلوي (.)Leptotene
Prophase I
.2الطور التزاوجي ()Zygonema or Zygotene Stage في هذا الطور يقترب كل كروموزومين متماثلين (Homologus )Chromosomesمن بعضهما البعض في عملية تشابك ( )Synapsisليتكون الكروموزومات المزدوجة (.)Bivalant
.3الطور النضمامي ()Bachynema or Pachytene Stage
يزداد النضمام بشدة بين كل كروموزومين متشابهين حتى يظهرا كأنهما كروموزوم واحد وتحدث عملية عبور ( )Crossing overللصفات الوراثية بين الكروموسومات، وتتوزع الصفات الوراثية.
. 4الطور النفراجي()Diplonema or Diplotene Stage
يبدأ ابتعاد كل كروموسومين متبادلين للصفات الوراثية عن بعضهما بعملية النزلق (.)Terminalization
.5الطور التشتتي ()Diakinesis حيث يبتعد الكروموسومان عن بعضهما وينشق السنترومير ويبدأ ظهور المغزل استعدادًا للطور الستوائي الول.
الطور الستوائي الول Metaphase I تنتظم أزواج الكروموسومات على خط استواء الخلية ،مثبتة على خيوط المغزل بواسطة السنترومير في كل منها . Prometaphase I
الطور النفصالي الول Anaphase I تنتقل الكروموسومات(كل منها كزوج من الكروماتيدات دون انقسام السنترومير) بفعل جذب خيوط المغزل ،وتتجه كل مجموعة نصفية نحو أحد قطبي الخلية
( Meiosis I((Reduction
الطور النهائي الول Telophase I Telophase I
تتجمع الكروموسومات في أحد قطبي الخلية ،وتُحاط بغشاء نووي ،وتظهر النوية ،ثم ينقسم السيتوبلزم وتظهر خليتان بنويتان (وليدتان) ،تدخل كل منهما في النقسام الختزالي الثاني .
End of cytokinesis
الطور البيني 2 وهي مرحله بينيه قصيره جداً ما بين النقسامين وفي بعض الحالت ل توجد هذه المرحله اذ تنتقل نواتا المرحله النهائيه 1 مباشرةً الى المرحله التمهيديه .2 في هذه المرحله يتكون غشاء النواه من جديد . Interphase II ل يحصل مضاعفه للماده الوراثيه.
النقسام الختزالي الثاني (Second Meiosis )Division
يشبه النقسام الميتوزي . فيه يتم انقسام النواتين الجديدتين من الميوزا الولى حسب المراحل ادناه. Prophase _II Metaphase_II Anaphase_II Telephase_II في نهاية هذه العمليه ينتج اربع خليا هبلوئيديه أي تحتوي كل واحده على nكروموزوم.
الطور التمهيدي الثاني (.)Prophase _II تتميز الشبكة الكروماتينية إلى عدد من الكروموسومات كل منها مشقوق طوليًا إلى زوج من الكروماتيدات متصلة عند السنترومير يتجه كل زوج من السنتريولت إلى أحد قطبي الخلية ،ويبدأ تكون خيوط المغزل، تختفي النوية ،والغشاء النووي ( .ل يسبق هذا الطور تضاعف مادة) DNA .
Prophase II
الطور الستوائي الثاني ()Metaphase_II تنتظم الكروموسومات على خط استواء الخلية (وسطها)، وتنقسم السنتروميرات ليتصل كل قسم بأحد الكروماتيدات على المغزل . Metaphase II
Prometaphase II
الطور النفصالي الثاني ()Anaphase_II ينفصل كل كروماتيد عن نظيره مكوناً كروموسوماً جديدًا يتحرك إلى أحد قطبي الخلية بفعل جذب خيوط المغزل ،وهكذا تتكون مجموعتان متماثلتان من الكروموسومات كل منها في Anaphase II أحد قطبي الخلية .
الطور النهائي الثاني ()Telephase_II
الحداث هنا عكس ما حدث في الطور التمهيدي. يتكون غلف نووي حول كل مجموعة (من المجموعات الربع -في الخليتين( من الكروموسومات ،فتتكون أربع أنوية نصفية (أي تحتوي كل نوية على نصف العدد الصلي للكروموسومات(. ينقسم السيتوبلزم بظهور اختناق في غشاء الخلية يزداد عمقاً حتى يفصل كل خلية عن الخرى . ينتج 4خليا وليدة تتميز إلى أمشاج حيوانية أو نباتية .هذا في حالة تكوين المشاج في النسان والحيوان. أما في حالة النبات فتنشأ صفيحة خلوية تقسم السيتوبلزم ،ثم يترسب عليها السيليلوز والبكتين مكونة صفيحة وسطية تعتبر امتداداً للجدار الخلوي .
Telophase II
End of cytokinesis
Meiosis I Prophase I
Metaphase I
Anaphase I
Telophase I
Meiosis II
Prophase II
Metaphase II
Anaphase II
Telophase II
قاموس مصطلحات التبادل ( – (crossingoverتبادل قطع بين كروموسومين متماثلين(يحدث في مرحلة الميوزا). خلية ديبلوئيدي – خلية تحوي في نواتها كروموسوم يظهر في نسختين(أي انه يحوي 2nكروموسوم). خلية هبلوئيدي – خلية تحوي في داخلها كروموسوم من نسخة واحدة فقط (أي أنه يحوي nكروموسوم).
المصادر המרכז להוראת,יחידת חיים- התא,2000 ,. ע, יהודית,. ג, חיה .האוניברסיטה העברית ירושליים,מדעים . האוניברסטה העברית,מבנה ופעילות: התא,1995 ,. ע, לוין,.י, קלמס .جت المثلث,علم الوراثه,1993,.محمدعبد الحفيظ, غ http//:www.biology.arizona.edu/cell_bio/cell_bio.html http//:www.mawsoah.net/gae/freearticle.asp?PageID= 0#8_033165 http://www.55a.net/firas/arabic/?page=show_det&id=610&select_pa http://www.emc.maricopa.edu/faculty/farabee/biobk/BioBookmito.ht http://www.emc.maricopa.edu/faculty/farabee/biobk/BioBookmeiosis http://www.pbs.org/wgbh/nova/miracle/divide.html http://bioteach.snunit.k12.il/upload/.word3/miovali.doc http://www.atarnet.net/nodewebimages/20005/Files http://www.hs.ph.biu.ac.il/library/mulg.shtml