Sign In

انقسام الخلايا ضروري للنمو والتكاثر في الكائنات الحية. يساعد الانقسام على نمو الخلايا وتطورها عن طريق تقسيم الخلايا الجسدية. في المقابل ، يتسبب الانقسام الاختزالي في انقسام الخلايا الجرثومية ويلعب دورا أساسيا في التكاثر الجنسي. نظرا لمتطلباتها الوظيفية الفريدة ، يختلف الانقسام الفتيلي والانقسام الاختزالي عن بعضهما البعض في جوانب متعددة.

قبل بدء الانقسام والانقسام الاختزالي الأول ، تقوم الخلية بتصنيع الحمض النووي ، مما ينتج عنه نسختان متماثلتان من كل كروموسوم. يتم منع تخليق الحمض النووي أثناء الانقسام الفتيلي والانقسام الاختزالي الأول عن طريق نشاط كيناز عالي الاعتماد على السيكلين (CDK). يوقف هذا النشاط تكوين مجمعات ما قبل التكاثر وبالتالي لا يسمح ببدء تكرار الحمض النووي. لا يحدث تخليق الحمض النووي قبل بدء الانقسام الاختزالي الثاني حيث يظل نشاط CDK مرتفعا في كل من الانقسام الاختزالي الأول والثاني.

يستخدم

الانقسام الاختزالي والانقسام أيضا مسارات مختلفة لإصلاح الضرر. يمكن أن يؤدي تلف الحمض النووي العرضي إلى فواصل مزدوجة الخيط (DSBs) في الحمض النووي ، والتي يمكن إصلاحها إما عن طريق الانضمام النهائي للحمض النووي غير المتماثل أو إعادة التركيب المتماثل. في الانقسام ، يتم إصلاح DSBs العرضية والعشوائية من خلال عملية إصلاح إعادة التركيب المتماثلة. في المقابل ، يعد الاقتران وإعادة التركيب بين الكروموسومات المتجانسة جزءا من الانقسام الاختزالي الأول ، وبالتالي يحدث تكوين DSBs وإصلاحها في كل دورة من دورات الانقسام الاختزالي. على عكس الانقسام الفتيلي ، تتشكل هذه DSBs في أماكن محددة على الكروموسوم بواسطة نوكلياز داخلي Spo11.

يمكن أن تحدث أخطاء أثناء فصل الكروموسومات مما يؤدي إلى إنتاج خلايا اختلال الصيغة الصبغية. الانقسام الاختزالي الأنثوي أكثر عرضة للخطأ من الانقسام الفتيلي والانقسام الاختزالي عند الذكور. على الرغم من أن الأسباب الدقيقة لارتفاع معدل الخطأ في الانقسام الاختزالي الأنثوي لا تزال بحاجة إلى تحديد ، إلا أن هناك عدة عوامل تعتبر مسؤولة. يمكن أن تستغرق دورة الانقسام الاختزالي الفردية في البويضة ما يصل إلى 40 عاما حتى تكتمل ، وتنتهي فقط بعد الإخصاب. يمكن أن تتسبب هذه المدة الطويلة في تدهور التماسك مما يؤدي إلى الإطلاق المبكر للكروماتيدات الشقيقة. يمكن أن تنزلق chiasmata التي تحتوي على كروموسومين متجانسين أيضا بمرور الوقت ، مما يؤثر على الاتجاه الصحيح وتعلق ثنائي التكافؤ بالمغزل الانتصافي. أيضا ، يمكن أن تتسبب الشيخوخة في انخفاض تركيز البروتينات (على سبيل المثال ، Mad2) المشاركة في آلية نقطة تفتيش تجميع المغزل ، والتي يمكن أن تكون سببا آخر لمعدل الخطأ المرتفع نسبيا في الانقسام الاختزالي الأنثوي.

يمكن أن يتسبب خطأ الكروموسومات في تطور البيضة الملقحة إلى أجنة غير طبيعية ، والتي غالبا ما تموت أثناء نمو الجنين أو بعد الولادة مباشرة. يمكن أن يسبب أيضا أمراضا وراثية مثل متلازمة داون ومتلازمة تيرنر. تم العثور على فرص حدوث أخطاء في فصل الكروموسومات تزداد مع تقدم عمر الأم. على سبيل المثال ، المرأة التي تقل أعمارها عن 30 عاما لديها فرصة أقل من 0.1٪ لإنجاب طفل مصاب بمتلازمة داون ، بينما تزداد الفرصة إلى 3.5٪ للمرأة التي تبلغ من العمر 45 عاما.

Tags
MeiosisMitosisCell DivisionGenetic VariationReproductive CellsSomatic CellsGametesChromosome ReplicationCellular ProcessesBiological Reproduction

From Chapter 36:

article

Now Playing

36.4 : Meiosis vs. Mitosis

Meiosis

48.2K Views

article

36.1 : ما هو الانقسام الاختزالي؟

Meiosis

3.9K Views

article

36.2 : الانقسام الاختزالي الأول

Meiosis

12.6K Views

article

36.3 : الانقسام الاختزالي الثاني

Meiosis

2.0K Views

article

36.5 : العبور

Meiosis

3.8K Views

article

36.6 : عدم الانفصال

Meiosis

3.5K Views

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Research

Education

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved