الانقسام الخلوي المنصف

الانقسام الاختزالي (المنصف)الميوزي:

الانقسام الاختزالي هو نوع من الانقسام الخلوي يقلل من عدد الكروموسومات في الخلية الأم بمقدار النصف وينتج أربع خلايا مشيجية، وهذه العملية مطلوبة لإنتاج خلايا البويضات والحيوانات المنوية للتكاثر الجنسي أثناء التكاثر، عندما يتحد الحيوان المنوي والبويضة لتشكيل خلية واحدة يتم استعادة عدد الكروموسومات في النسل.

يبدأ الانقسام الاختزالي بخلية أصل ثنائية الصبغيات، مما يعني أنها تحتوي على نسختين من كل كروموسوم، وتخضع الخلية الأم لجولة واحدة من تكرار الحمض النووي تليها دورتان منفصلتان من الانقسام النووي، إذ ينتج عن العملية أربع خلايا ابنة أحادية العدد، مما يعني أنها تحتوي على نصف عدد الكروموسومات في الخلية الأم ثنائية الصبغيات.

يحتوي الانقسام الاختزالي على أوجه تشابه واختلاف مع الانقسام الفتيلي، وهو عملية انقسام خلوي تنتج فيها الخلية الأم خليتين ابنتيتين متطابقتين، إذ يبدأ الانقسام الاختزالي بعد جولة واحدة من تكرار الحمض النووي في الخلايا في الأعضاء الجنسية الذكرية أو الأنثوية، وتنقسم العملية إلى الانقسام الاختزالي الأول والانقسام الاختزالي الثاني، ولكلا التقسيمين الانتصاريين مراحل متعددة. الانقسام الاختزالي الأول هو نوع من انقسام الخلايا ينفرد به الخلايا الجرثومية، في حين أن الانقسام الاختزالي الثاني يشبه الانقسام.

هذا النوع من الانقسام يحدث في الخلايا التناسلية عند تكوين الحيوانات المنوية في الخصية والبويضات في المبيض، وأهم ما يميزه هو اختزال العدد الأصلي (الثنائي) من الكروموسومات إلى نصف العدد، ويحدث ذلك بأن تنقسم الخلية مرتين في الوقت الذي تنقسم فيه الكروموسومات مرة واحدة وبذلك تتكون أربع خلايا منها الخلايا التناسلية.

مراحل الانقسام الميوزي:

الانقسام الميوزي الأول:

يبدأ الانقسام الاختزالي الأول وهو أول قسم للانقسام الاختزالي بالمرحلة الأولى، وخلال الطور الأول يتكثف مركب الحمض النووي والبروتين المعروف باسم الكروماتين ليشكل الكروموسومات، حيث تُعرف أزواج الكروموسومات المنسوخة بالكروماتيدات الشقيقة وتظل متصلة عند نقطة مركزية تسمى السنترومير.

يتشكل أيضًا هيكل كبير يسمى المغزل الانتصافي من بروتينات طويلة تسمى الأنابيب الدقيقة على كل جانب أو قطب من الخلية، إذ بين الطور الأول والطور الأول تتشكل أزواج الكروموسوم المتماثل رباعي الشكل داخل الرباعي، ويمكن لأي زوج من الأذرع الكروماتيدية أن يتداخل ويندمج في عملية تسمى العبور أو إعادة التركيب.

إعادة التركيب هي عملية تكسر وتعيد توحيد وإعادة ضم أجزاء من الحمض النووي لإنتاج توليفات جديدة من الجينات، وفي الطور الأول تتم محاذاة أزواج الكروموسومات المتجانسة على جانبي اللوحة الاستوائية ثم في الطور الأول، تتقلص ألياف المغزل وتسحب الأزواج المتجانسة كل منها يحتوي على كروماتيدات بعيدًا عن بعضها البعض وباتجاه كل قطب في الخلية.

وأثناء الطور النهائي الأول يتم وضع الكروموسومات في نوى، إذ تخضع الخلية الآن لعملية تسمى الحركية الخلوية التي تقسم سيتوبلازم الخلية الأصلية إلى خليتين ابنتيتين، وكل خلية ابنة هي أحادية العدد ولديها مجموعة واحدة فقط من الكروموسومات، أو نصف العدد الإجمالي للكروموسومات في الخلية الأصلية.

تفاصيل الاطوار التي يمر بها الانقسام الميوزي الاول كما يلي: الطور البيني الاول يحدث له نفس مايحدث للطور البيني، ففي الطور التمهيدى الاول يظهر العدد الزوجي للكروموسومات وكل كروموسوم يتكون من زوج من الكروماتيدات المتماثلة، تتقارب الكروموسومات المتشابهة بعضها إلى بعض، تتشابك الكروموسومات وتلتف حول بعضها (Synapsis) ومن هنا تكون ما يعرف باسم وحدات الكروموسومات المتكافئة (bivalent chromosomes unit).

في الطور الأستوائى الاول تترتب الأزواج الكروموسومية المتماثلة علي منتصف الخلية فيما يعرف باسم القرص الاستوائي، وتتشابك مع الخيوط المغزلية بواسطة السنتروميرات، أما في  الطور الانفصالى الاول لا تنقسم السنتروميرات فى هذا الطور الى نصفين ويكون كل كرموسوم مكون من 2 كرماتيد، كما تنقبض خيوط المغزل لتسحب نصف عدد الكروموسومات الى كل قطب.

الطور النهائى الاول يظهر الغشاء النووى عند كل قطب ليحيط بالكروموسومات الوليدة، وتتحول الكروموسومات إلى خيوط رقيقة طويلة لتكون الشبكة الكروماتينية وتظهر النوية، عند هذه المرحلة يكون قد تم الانقسام النووى للخلية مكونا خليتين تحتوى على نصف عدد كروموسومات الخلية الام.

الانقسام الميوزي الثاني:

الانقسام الاختزالي الثاني هو تقسيم لكل خلية من الخلايا أحادية الصيغة الصبغية المنتجة في الانقسام الاختزالي الأول، فمن خلال المرحلة الثانية تتكثف الكروموسومات وتتشكل مجموعة جديدة من ألياف المغزل، حيث تبدأ الكروموسومات في التحرك نحو خط الاستواء للخلية.

أثناء الطور الثاني تتحاذى مراكز الكروماتيدات المقترنة على طول اللوحة الاستوائية في كلتا الخليتين، ثم في الطور الثاني تنفصل الكروموسومات عند السنتروميرات، حيث تسحب ألياف المغزل الكروموسومات المنفصلة باتجاه كل قطب من أقطاب الخلية، و أخيرًا أثناء الطور الثاني يتم وضع الكروموسومات في أغشية نووية يتبع الحركية الخلوية، تقسيم السيتوبلازم في الخليتين في ختام الانقسام الاختزالي، توجد أربع خلايا ابنة أحادية العدد تتطور إلى خلايا منوية أو خلايا بويضة.

تفاصيل الاطوار التي يمر بها الانقسام الميوزي الثاني كما يلي، في الطور البيني الثاني يحدث له نفس مايحدث للطور البيني والطور البيني الاول، وفي الطور التمهيدى الثاني يحدث له نفس مايحدث للطور التمهيدي، والطور الأستوائي الثاني يحدث له نفس للطور الاستوائي الاول، أما الطور الانفصالي الثاني تنقسم السنتروميرات الى نصفين لينتج عن ذلك عدد 2 كرموسوم ، وتنقبض خيوط المغزل لتسحب الكروموسومات الوليدة الى قطبي الخلية، حيث إن الكروموسوم هو جزيء طويل واحد من الحمض النووي، إذ تخزن هذه الهياكل عالية التنظيم المعلومات الجينية في الكائنات الحية، وأجزاء صغيرة من الكروموسوم تسمى الجينات، عادة ترمز إلى الحمض النووي الريبي وجزيئات البروتين التي يحتاجها الكائن الحي.

وفي الطور النهائى الثانى يظهر الغشاء النووى عند كل قطب ليحيط بالكروموسومات الوليدة تتحول الكروموسومات إلى خيوط رقيقة طويلة لتكون الشبكة الكروماتينية وتظهر النوية، حيث عند هذه المرحلة يكون قد تم الانقسام الأختزالى الثانى مكونا خليتين من من كل خلية ناتجة من الانقسام الاول؛ ليكون نهائيا عدد اربع خلايا تحتوى كل واحد على نصف عدد الكروموسومات بالنسبة للخلية الام (2n).

الفروقات بين نوعي الانقسام الخلوي:

 الانقسام غير المباشر Mitosis:

• يحدث في الخلايا الجسدية (somatic cells).

• يحدث بغرض زيادة عدد الخلايا والنمو.

• يظل العدد الكروموسومي (n2) مثل النواة الأم.

• يحدث انقسام واحد ينتج عنه خليتين متماثلتين مثل الخلية ألام.

الانقسام الخلوي الميوزي Meiosis:

• يحدث في الخلايا التناسلية.

• تهدف الى تكوين الحيوانات المنوية في الخصية والبويضات في المبيض.

• اختزال العدد الأصلي (الثنائي) من الكروموسومات (2n)  إلى نصف العدد (1n).

• تنقسم الخلية مرتين في الوقت الذي تنقسم فيه الكروموسومات مرة واحدة، وبذلك تتكون أربع خلايا منها الخلايا التناسلية.