الرئيسية / تعليم / البحث العلمي / دورة حياة الخلية

دورة حياة الخلية

ان دورة حياة الكائن الحي هي دورة حياة الفرد من الاخصاب حتي الحصول علي فرد كامل.

الخلية

الخلية هي أصغر و حدة تركيبية منظمة لها القدرة علي الحياة مستقلة. هناك نوعان من الخلايا:

خلايا أوليات النواة

لا تحتوي علي نواة حيث أن مادتها الوراثية حلقية وغير محاطة بغشاء نووي. لا تحتاج مادتها الوراثية لتنظيم معقد .

خلايا حقيقيات النواة

تحتوي علي نواة حيث أن مادتها الوراثية موجودة في صورة كروموسومات محاطة بغلاف نووي. تتصل الخلايا ببعضها البعض عن طريق الكثير من الاشارات الجزيئية. مادتها الوراثية أكثر تعقيدا وتنظيما.

 

دورة حياة الخلية

دورة حياة الخلية هي سلسلة من المراحل تحدث بها انقسامات للخلية الأمية نؤدي للحصول علي خلايا بنوية.
تتكون دورة حياة الخلية من ثلاث مراحل: الاعداد (لطور البيني) والانقسام النووي ( ميتوزي وميوزي) والانقسام الخلوي. خلال تلك المراحل يحدث زيادة لمحتوي الخلية و مضاعفة مادتها الوراثية و زيادة عدد الأنوية والخلايا.

 

١ مرحلة السكون (الطور البيني)

تلك المرحلة دورة حياة الخلية. يبدو في تلك المرحلة وكأن شيئا لا يحدث و يظهر تحت الميكروسكوب الغلاف النووي المحكم أما الكروموسومات فتكون غير مكثفة فلا يمكن رؤيتها و يمكن رؤية نقط داكنة عبارة عن النوية. لا يعطي الميكروسكوب معلومات كثيرة عن تلك المرحلة و لذا فان المعلومات عنها من الدراسات الكيميائية.
تتبع تلك المرحلة مرحلة الانقسام الخلوي مباشرة و فيها تقوم الخلية بوظيفتها و تتوقف عندها الخلايا التي لا تتجدد مثل الخلايا العصبية. يتكون في نهايتها سنتروسوم واحد.
ملحوظة: يتكون السنتروسوم من سنتريولان – بعض الأنواع لا تحتوي علي سنتروسوم ولكن تحتوي على أجسام و قاعدية مثل النباتات البذرية- صغيرا الحجم و متعامدان علي بعضهما البعض و يرتبط بهما انابيب ميكرونية من البروتين. يعتبر السنتروسوم المنظم الأساسي لحركة الكروموسومات حيث انها المسئولة عن هجرة الكروموسومات لطرفي الخلية في الانقسام النووي. لا يظهر خلال مرحلة الكور البيني ولكن يمكن التعرف علي مكانه خلال مرحلة الانقسام النووي من الأنابيب الدقيقة. تلك الأنابيب لها دور في حفظ شكل الخلية و معظم حركة الخلية و عضياتها الداخلية.
يحدث نسخ للمادة الوراثية(الحامض النووي منقوص الهيدروجين) خلال تلك المرحلة حيث يتضاعف كل كروماتيد معطيا كروماتيد أخوي.
و فيها تجهز الخلية مكوناتها للانقسام و يظهر في نهاية تلك المرحلة سنتريولان.

 

2 مرحلة الانقسام النووي

كلامن الانقسام الميتوزي والميوزي لزيادة عدد الأنوية في حقيقيات النواة.

 

الانقسام الميتوزي

الانقسامي الميتوزي للخلايا الجسدية و كوسيلة للتكاثر اللاجنسي كما يعتبر مرحلة ثانية للانقسام الميوزي. بنهاية الانقسام الميتوزي ينتج أنوية متماثلة ومماثلة للنواة الأصلية سواء من حيث التركيب الوراثي أو عدد الكروموسومات. يتم الانقسام علي أربعة مراحل:

 

المرحلة التحضيرية (الطور التمهيدي)
تنقسم تلك المرحلة لتحت مرحلتين:
المرحلة التحضيرية المبكرة : تكون الكروموسومات في هذه المرحلة مرئية وغير مرتبة حيث تبدو ككرة خيطية. يتكون كل كروموسوم من كروماتيدتان أخويتان. تنشط السنتروسومات و يتجه كل منهما لأحد قطبي الخلية مكونا ألياف خيطية دقيقة. تظهر تلك الخيوط تحت الميكروسكوب كخيوط فردية.

المرحلة التحضيرية المتأخرة : تكون الكروموسومات في هذه المرحلة أكثر وضوحا. يحدث انكسار للغشاء النووي.
ترتبط السنتريولات بالكينيتيكورالموجود عند سنترومير كل كروموسوم. نظرا لاحتواء كل كروموسوم علي كروماتيدين و بالتالي كينيتوكورين فانه يكون مشدود بين سنتريولين. يحتوي الكينيتيكور علي بروتين محرك يعمل علي شد بين الكينيتوكور والسنتريول المرتبط به عن طريق الألياف الدقيقة. تؤدي عملية الشد لتوسط الكروموسوم بين السنتريولين الموجودين عند قطبي الخلية.

 

المرحلة الانتقالية (الطور الاستوائي)
تترتب الكروموسومات فرادي في منتصف الخلية حيث تظهرالسنتروميرات مرتبة في صف و احد. تستمر تلك المرحلة حوالي ساعة و فيها يمكن عد الكروموسومات.

 

المرحلة الانفصالية (الطور الانفصالي)

يحدث في تلك المرحلة الانقسام الوراثي الحقيقي حيث ينكسر كل كروموسوم من السنترومير الي كروماتيدتين. ويعمل كل كينيتيكور كسنترومير لكل كروماتيدة منفصلة. كل كروماتيدة تصبح كروموسوم علي شكل ٧ تتجه لأحد قطبي الخلية.

 

المرحلة النهائية
يتكون في تلك المرحلة غشاء نووي حول كل مجموعة من الكروموسومات. بنهاية تلك المرحلة تتكون نواتان ثنائيتان (مجموعتان كاملتان من الكروموسومات-2ن.

 

الانقسام الميوزي

يحدث الانقسام الميوزي للخلايا التي ستتطور لخلايا جنسية (جاميطات) . له دور في التكاثر الجنسي و كذا التنوع الوراثي. يؤدي الانقسام الميوزي لزيادة عدد الأنوية و الحصول علي أنوية غير متماثلة و غير مماثلة للأم في التركيب ألوراثي. يعمل علي جمع المعلومات الوراثية من خليتين مختلفتين لفردين مختلفين حيث يكون الزيجوت الناتج فريد مختلط. يتم علي مرحلتين كل مرحلة تنقسم لتحت أربعة مراحل:

 

الميوزي الأول

المرحلة التحضيرية الأولى

تنقسم تلك المرحلة لتحت مرحلتين: المرحلة التحضيرية المبكرة الأولى وهي مشابهة لما يحدث في الميتوزي
والمرحلة التحضيرية المتأخرة الأولى وفيها ترتبط الكروموسومات المتجانسة بمعني أن كروموسوم من الام يجاور الآخر من الأب. يحدث فيها تبادل للمادة الوراثية بين الكروموسومات المتجانسة.

 

المرحلة الانتقالية الأولي (الطور الاستوائي الأول)
تترتب الكروموسومات مزدوجة – الكروموسومات المتجانسة (من جاميطتين مختلفتين) – في منتصف الخلية.

 

المرحلة الانفصالية الأولى
تنفصل الكروموسومات المزدوجة حيث يتجه كل كروموسوم ( كروماتيدتان) لأحد قطبي الخلية.
يحدث فيها انقسام اختزالي. يحدث فيه توزيعات عشوائية للثنائيات مما يؤدي الي العديد من التنوعات. تعكي الطريقة المستقلة لانفصال الكروموسومات المتجانسة في لميوزي الأول عدة احتمالات لتكوين الجاميطات.

 

المرحلة النهائية الأولى
يتكون في تلك المرحلة غشاء نووي حول كل مجموعة من الكروموسومات. بنهاية تلك المرحلة تتكون نواتان أحاديتا المجموعة الكروموسومية (مجموعة واحدة كاملة من الكروموسومات-ن كروموسوم).

 

الميوزي الثاني (ميتوزي)

لا يسبقه نسخ للمادة الوراثية.

 

المرحلة التحضيرية الثانية
تدخل فيها النواتان البنويتان الناتجتين من الميوزي الأول أحادية النسخة الكروموسومية كما تتضاعف فيها السنتروميرات.

 

المرحلة الانتقالية الثانية
تتشابه مع المرحلة الانتقالية للميتوزي ولكن بنصف عدد الكروموسومات.

 

المرحلة الانفصالية الثانية
تتشابه مع المرحلة الانفصالية للميتوزي ولكن بنصف عدد الكروموسومات.

 

المرحلة النهائية الثانية
تتشابه مع المرحلة الانفصالية للميتوزي ولكن بنصف عدد الكروموسومات. بنهاية تلك المرحلة تتكون نواتان أحاديتا المجموعة الكروموسومية (مجموعة واحدة كاملة من الكروموسومات-ن كروموسوم).

 

٣ مرحلة الانقسام الخلوي

هو الانقسام الحقيقي للخلية حيث ينتج عنه أكثر من خلية وفيه يتم توزيع المحتويات السيتوبلازمية.
في حالة الخلايا النباتية يتكون جدار خلوي حيث تظهر أوعية من جهاز جولجي عبر الوسط و تلتحم مكونة صفيحة خلوية أما في حالة الخلايا الحيوانية لا يتكون جدار خلوي و لكن يحدث انبعاج لجدار الخلية عند منتصفها و تربط خيط من ألياف بروتينية دقيقة بالغشاء البلازمي يؤدي لانقسام الخلية الي خليتين.

 

روابط الاشكال التوضيحية

 

الميتوزي

https://www.123rf.com/photo_15085342_cell-division-mitosis-scheme.html?fromid=aXZJL1VDb3VXWENNWk5JZ0pDR0g3dz09

 

الميوزي

https://www.123rf.com/photo_15936379_meiosis-cell-division.html?fromid=UXhXU1hZNHlET1RtQkR2bDRwaG4vQT09

 

الميتوزي والميوزي

https://www.123rf.com/photo_14458597_mitosis-versus-meiosis.html?fromid=NW9XNnU1WEIvVXMvUW12YnNsTExOUT09

 

المراجع

Passarge E. (2003). Atlas de Poche de Genetique. Medecine-Sciences Flammarion
(ed.). 485 pp.
Love J. (2005). Principles of Genetics. Merlin s Science Academy. Self Learning
Courses.
Geoffrey M. Cooper, Robert E. Hausma. ) 2003). The cell: A molecular approach.
Sinauer Assocuate (ed.). 713 pp.

 

فيديو دورة حياة الخلية

د. رباب المرجاوي

د. رباب ع.ع. المرجاوي