انقسام منصف

تلخيص لعملية الانقسام المنصف : لاحظ حتى الخلايا الناتجة لا تشبه أيٌ منها الأخر .

الانتصاف وكيف أنه عملية غير دوارة (الخلية البنت (الوليدة) لا تكمل دورة الخلية الأم)

الانقسام المنصف أوالانقسام الاختزالي أوالانتصاف أوالانقسام الميوزي (بالإنجليزية: meiosis)‏ يحدث في الخلايا التناسلية الحية والتي تسمى بالخلايا الجنسية الأم، ويختلف هذا النوع من الانقسام بأنه خلاله يختزل عدد الكرموسومات إلى النصف. وتكمن أهمية الانقسام المنصف بأنه ضروري للحفاظ على الكائنات الحية التي تتكاثر جنسياً، كما انه بواسطة الانقسام المنصف تتم المحافظة على ثبات عدد الصبغيات، ويساعد في تنوع صفات الكائنات الحية لنفس السلالة.

في الحيوان يحدث الانتصاف في الخصية للذكر لتكوين الحيوانات منوية، وفي الإناث في المبيض لتكوين البويضات. أما في النبات فيحدث في المتك لتكوين حبوب اللقاح، والمبيض لتكوين البويضات.

نواتج هذا الانقسام هي أربع خلايا غير متماثلة جينياً وبالتالي تملك صفات جديدة غير صفات الخلية الأم. وكذلك يتميز هذا الانقسام حتى الخلية الناتجة لا تكمل الدورة كما يحدث في الانقسام المتساوي، وأن عدد الكروموسومات في الخلية الناتجة هوالعدد النصفي (1ن) والذي سيعود إلى العدد الضعفي (2ن) عند اتحاد الجاميت الذكري والأنثوي.

مراحل الانقسام المنصف

للانقسام المنصف مرحلتان أساسيتان تضاف إليهما فترة قبلهما وهي الطور البيني، وشرحه كالآتي:

صورة توضيحية مبسطة للانتصاف

الطور البيني

يحتل هذا الطور الجزء الأكبر من حياة الخلية -عادة- ويسبق فترة الانقسام نفسها. وفي هذا الطور تكون الصبغيات (الكروموسومات) قد تضاعفت في فترة التخليق (فترة بناء DNA أو(DNA synthesis)) -وهي إحدى مراحل الطور البيني - بحيث يتكون جميع صبغي من كروماتيدين متماثلين تماماً في المادة الجينية، ويسميان الكروماتيدين الشقيقين ويتحدان في نقطة تسمى الجسيم المركزي (أوالسنترومير). وفي هذا الطور أيضاً يتضاعف المُرَيْكِز (السنتروسوم).

الفترة الأولى من الانقسام المنصف

الطور التمهيدي الأول

الطور التمهيدي الأول-صورة مجهرية

يحتل هذا الطور القسم الأكبر من عملية الانقسام المنصف (حوالي 90%)، وفيه تبدأ الكروموسومات بالتكثف وتظهر واضحة تحت المجهر، ويكون جميع كروموسوم تعبير عن شِقَّي صِبْغِيّ (كروماتيدين) شقيقين متحدين في السنترومير. تصطف الكروموسومات بحيثقد يكون جميع كروموسومين متماثلين متجاورين وعليه، وبما حتى الكروموسومات قريبة جداً من بعضها، فإنه قد يحدث تداخل بين كروماتيدين غير شقيقين من جميع كروموسومين متماثلين (لاحظ الشكل) وهذه العملية تسمى: العبور، وفيها يتم تبادل جزء من المادة الجينية بين كروموسومين متماثلين، حيث يهجر جزءٌ من المادة الوراثية الكروموسومَ الأول، وجزء مماثل من المادة الوراثية يهجر الكروموسوم الثاني، ويرتبط الجزء الأول مكان الجزء الثاني على الكروموسوم الثاني، وكذلك الثاني يرتبط مكان الأول، وهذه العملية هي المسؤولة عن وجود صفات جديدة في الجيل التالي، تختلف عن الجيل الأول.

توضيح عملية العبور

في عملية العبور يحدث تشابك بين الكروموسومين المتماثلين بواسطة بروتين يسمى المُعَقَّد المَشْبَكِيّ الخَيطِيّ (synaptonemal complex) ويحدث هذا التشابك في المنطقة التي وقع فيها العبور، وتسمى منطقة التشابك هذه بالـ"تَصالَبَة"، فيكون الناتج تعبير عن كروموسومين متصلين في نقطة أوأكثر ويسميان "رباعية"، وفي جميع رباعية تصالَبة واحدة أوأكثر، ويقوم المُعَقَّد المَشْبَكِيّ الخَيطِيّ بإبقاء الكروموسومين متصلين حتى الطور الانفصالي.

في هذه الفترة أيضاً يحدث التالي: تختفي النَّوية ويتجه المُرَيْكِزان نحوقطبي الخلية ويبدأ تكوين الخيوط المغزلية وذلك مشابه لما يحدث في عملية الانقسام المتساوي.تحتوي منطقة السنترومير على بروتين يسمى الحَيِّزَ الحَرَكِيّ (kinetochore) والذي به ترتبط الخيوط المغزلية، ثم تقوم الكروموسومات المتماثلة بالاتجاه إلى خط استواء الخلية كما سيأتي.

الطور الاستوائي الأول

الطور الاستوائي الأول-صورة مجهريةفي

هذا الطور تتجه الرباعيات نحوخط استواء الخلية، بحيثقد يكون جميع كروموسوم من جميع كروموسومين متماثلين متقابلاً أحد قطبي الخلية، وفيه يتصل الحيز الحركي (kinetochore) بأحد الخيوط المغزلية المتكونة من أحد المُريكزين (السنتروسومين).

الطور الانفصالي الأول

الطور الانفصالي الأول-صورة مجهريةتبدأ

تبدأ الكروموسومات بالانفصال، ويتجه جميع منها نحوأحد قطبي الخلية (كل كروموسومين متماثلين يتجه جميع واحد منهما نحوأحد قطبي الخلية) ، وتبقى الكروماتيدات الشقيقة متصلة هنا، أما الذي ينفصل فهوالكروموسومات، لاحظ الفرق هنا بين الطور الانفصالي الأول في الانقسام المنصف وبين الطور الانفصالي في الانقسام المتساوي؛ فالذي ينفصل هنا هوالكروموسومات وليس الكروماتيدات أما في الطور الانفصال في الانقسام المتساوي فتنقسم الكروماتيدات. افهم هنا حتى اتجاه الكروموسومات نحوأحد قطبي الخلية تقوده الخيوط المغزلية، ولكن الخيوط المغزلية لا تقوم بسحب الكروموسوم سحباً، وإنما هناك بروتين حركي موجود على الحيز الحركي (kinetochore) الموجود في منطقة السنترومير ، يقوم هذا البروتين بتكسير الخيوط المغزلية إلى وحدات تيوبيُلين (tubulin) بحيث يتبع في تكسيره مسار الخيوط المغزلية؛ وذلك يعني حتى الخيوط المغزلية تقصر من نهاياتها (مكان اتصالها بالكروموسوم) وليس من بداياتها (مكان تكوينها من جهة السنتروسوم).

الطور النهائي الأول والتخصر

الطور النهائي الأول-تمثيل ثلاثي الأبعادفي

هذه الفترة تكون جميع خلية محتوية على نصف العدد من الكروموسومات (1ن) ، وفيها ينقسم السيتوبلازم. يبدأ الطور النهائي عادة مترافقاً مع عملية التخصر وهنا لا يحدث انقسام للكروموسومات لأنها انقسمت سابقاً. في الخلايا الحيوانية تحدث عملية التخصر وتكوين شق أوثلم في وسط الخلية يقسمها إلى نصفين؛ أما في الخلايا النباتية فيتكون ما يسمى بـ"الصفيحة الوسطى" ويترسب على جانبيها السليولوز ومكونات الجدار الخلوي الأخرى. في بعض الأنواع تتكثف الكروموسومات ويتكون الغشاء النووي والنَّوية مرة أخرى.

الفترة الثانية من الانقسام المنصف

الطور التمهيدي الثاني

الطور التمهيدي الثانييبدأ

تكوين الخيوط المغزلية هنا ومن ثم تبدأ الكروموسومات بالاتجاه إلى خط استواء الخلية.

الطور الاستوائي الثاني

الطور الاستوائي الثانيتصطف

الكروموسومات في خط استواء الخلية كما يحدث في عملية الانقسام المتساوي، ويرتبط الحيز الحركي على جميع قطب بأنيبيب من أحد المُريكزين، لاحظ هنا حتى الكروموسومات ليست متطابقة جينياً، وذلك بسبب عملية العبور التي حدثت في الطور التمهيدي الأول.

الطور الانفصالي الثاني

الطور الانفصالي الثانيينفصل

القسيمان المركزيان (السنتروميران) لكل كروموسوم عن بعضهما، لاحظ هنا حتى الكروماتيدات هي التي ستنفصل عن بعضها وليس الكروموسومات المتماثلة.

الطور النهائي الثاني والتخصر

الطور النهائي الثاني (التخصر ليس واضحاً هنا)تتكون

تظهر النويات من حديث وتبدأ الكروموسومات بالتكثف، وتبدأ عملية التخصر.

هنا حتى الناتج في عملية الانقسام المنصف هوأربعة خلايا جميع منها يحتوي العدد النصفي من الكروموسومات (1ن)، ولاحظ أيضاً حتى جميع خلية من الخلايا الناتجة لا تشبه في صفاتها أياً من الخلايا الأخرى وذلك بسبب عملية العبور التي حدثت في الطور التمهيدي الأول إضافة إلى الافتراق العشوائي للصبغيات المتماثلة اثناء الطور الانفصالي الأول.

الأهمية والفوائد

الحفاظ على الكائنات متعددة الخلايا؛ وذلك بالحفاظ على العدد الأصلي من الكروموسومات لكل من هذه الكائنات فالقسم الأول من الانتصاف ينصِّف عدد الكروموسومات إلى النصف، وعند اتحاد الغاميتين (العِرسين) يعود العدد الضعفي من الكروموسومات.

انظر أيضا

قائمة الجينات البشرية

مراجع

^ المنهج الدراسي المصري ـ الصف الثالث الإعدادي ـ العلوم
^ "معلومات عن انقسام منصف على مسقط britannica.com". britannica.com. مؤرشف من الأصل في 26 أبريل 2019.
^ "معلومات عن انقسام منصف على مسقط universalis.fr". universalis.fr. مؤرشف من الأصل في 16 أغسطس 2017.
^ "معلومات عن انقسام منصف على مسقط snl.no". snl.no. مؤرشف من الأصل في 19 أكتوبر 2016.