في حقيقيات النوى ، تنقسم دورة انقسام الخلية إلى عمليات خلوية متميزة ومنسقة تشمل نمو الخلايا ، وتكرار الحمض النووي / ازدواجية الكروموسوم ، وتوزيع الكروموسوم إلى الخلايا الوليدة ، وأخيرا انقسام الخلية. يتم تنظيم دورة الخلية بإحكام من خلال أنظمتها التنظيمية وكذلك الإشارات خارج الخلية التي تؤثر على تكاثر الخلايا.

تحدث عمليات دورة الخلية على مدار 24 ساعة تقريبا (في الخلايا البشرية النموذجية) وفي مرحلتين رئيسيتين يمكن تمييزهما. المرحلة الأولى هي تكرار الحمض النووي ، خلال المرحلة S من الطور البيني. المرحلة الثانية هي المرحلة الانقسامية (M) ، والتي تتضمن فصل الكروموسومات المكررة إلى نواتين جديدتين (الانقسام) والانقسام السيتوبلازمي (الحركية الخلوية). يتم فصل المرحلتين بفترات (فجوات G1 و G2) ، تستعد خلالها الخلية للنسخ المتماثل والانقسام.

عملية الانقسام

يمكن تقسيم الانقسام إلى خمس مراحل متميزة - الطور الأولي ، والطور الأولي ، والطور ، والطور ، والطور ، والطور النهائي. الحركية الخلوية ، التي تبدأ أثناء الطور أو الطور النهائي (اعتمادا على الخلية) ، هي جزء من المرحلة M ولكنها ليست جزءا من الانقسام.

الطور الأولي

عندما تدخل الخلية في الانقسام ، تبدأ كروموسوماتها المكررة في التكثيف وتصبح مرئية كهياكل شبيهة بالخيوط بمساعدة البروتينات المعروفة باسم المكثفات. يبدأ جهاز المغزل الانقسامي في التكون بين الجسيمات المركزية - التي تم تكرارها خلال المرحلة S - وينتقل إلى أقطاب متقابلة للخلية. يتكون المغزل من هياكل خيوطية تسمى الأنابيب الدقيقة والتي تتكون من مونومرات بروتين توبولين. تبدأ الأنابيب الدقيقة للمغزل في التمدد نحو الكروموسومات المكثفة. تختفي النواة ، وهي أحد مكونات النواة التي تنتج الريبوسومات ، مما يشير إلى الانهيار الوشيك للنواة.

الطور الأولي

أثناء الطور الأولي ، تستمر خيوط الأنابيب الدقيقة من جهاز المغزل في النمو ، وتنتهي الكروموسومات من التكثيف. يتحلل الغلاف النووي تماما ، ويطلق الكروموسومات. ترتبط بعض الأنابيب الدقيقة بالكروموسومات المنبعثة ، وترتبط ببنية بروتينية تسمى الحركية الموجودة على السنترومير لكل زوج من الكروماتيدات الشقيقة. ترتبط الأنابيب الدقيقة للمغزل من الأقطاب المتقابلة بالحركية وتلتقط أزواج الكروماتيد الشقيقة المكثفة. تساعد الأنابيب الدقيقة للمغزل التي لا ترتبط بالكروموسومات - الأنابيب الدقيقة القطبية والنجمية - على دفع المغازل بعيدا عن بعضها البعض وتثبيت أعمدة المغزل على غشاء الخلية.

الطور

تقوم الأنابيب الدقيقة للمغزل بمحاذاة كل زوج من الكروماتيدات الشقيقة المكثفة بالكامل على طول خط الاستواء للخلية - عند لوحة الطور. الخلية جاهزة الآن للانقسام.

الطور

تعمل الأنابيب الدقيقة من أعمدة المغزل المعاكسة ، والتي ترتبط بهيكل الحركية ، على تقصير وفصل الكروماتيدات الشقيقة في السنترومير. تتحلل الآن بروتينات التماسك التي تربط الكروماتيدات معا. تتسبب الأنابيب الدقيقة الحركية القصيرة في هجرة كل كروماتيد من الزوج - يسمى الآن الكروموسومات - إلى قطب معاكس.

الطور النهائي

بمجرد أن تصل الكروموسومات إلى أقطاب متقابلة للخلية ، فإنها تتكثف وتفكك لتكوين الكروماتين. يتم تفكيك خيوط الأنابيب الدقيقة للمغزل إلى مونومرات التوبولين الخاصة بها ، والتي يتم استخدامها بعد ذلك كعناصر هيكل خلوي في الخلايا الوليدة. تعيد تجميع الأظرف النووية حول كل مجموعة من الكروموسومات.

الحركية الخلوية

أثناء الحركية الخلوية في الخلايا الحيوانية ، تشكل خيوط الأكتين حلقة مقلصة في غشاء البلازما لإنشاء ثلم انقسام ، والذي يقرص الخلية في النهاية إلى قسمين. في الخلايا النباتية ، تنضم حويصلات من جهاز جولجي الذي يحمل الجلوكوز والإنزيمات والبروتينات الهيكلية لتشكيل صفيحة خلية جديدة في موقع لوحة الطور الطوري السابقة. تندمج صفيحة الخلية المتنامية مع أغشية البلازما على كل جانب ، وتشكل في النهاية جدارا جديدا للخلية يقسم الخلية إلى قسمين.

اكتمل الانقسام الآني ، مما ينتج عنه خليتان ابنتيتان متطابقتان مع الخلية الأم. في معظم الخلايا البشرية ، يمثل الانقسام حوالي ساعة واحدة من دورة الخلية التي تبلغ حوالي 24 ساعة.