دورة حياة الخلية:
جميع الكائنات الحية من البشر إلى النباتات إلى البكتيريا لها دورة حياة، والتي تعرف بانها سلسلة من الخطوات التنموية التي يمر بها الفرد من وقت ولادته حتى وقت تكاثره، حيث يمكن اعتبار دورة الخلية بمثابة دورة حياة للخلية وبعبارة أخرى، إنها سلسلة خطوات النمو والتطور التي تمر بها الخلية بين ولادتها والمعلومات عن طريق تقسيم الخلية الأم والانقسام لتكوين خليتين جديدتين.
مراحل دورة الخلية:
لتقسيم الخلية يجب أن تكمل مجموعة هامة من المهام، حيث يجب أن تنمو، و أن تنسخ مادتها الوراثية (DNA) وتنقسم جسديًا إلى خليتين جديدتين، إذ تؤدي الخلايا هذه المهام في سلسلة من الخطوات المنظمة التي يمكن التنبؤ بها والتي تشكل دورة الخلية.
دورة الخلية عبارة عن دورة وليست مسارًا خطيًا لأنه في نهاية كل جولة، يمكن للخليتين الوليدين بدء نفس العملية مرة أخرى من البداية، في الخلايا حقيقية النواة أو الخلايا التي تحتوي على نواة، تنقسم مراحل دورة الخلية إلى مرحلتين رئيسيتين: الطور البيني والمرحلة الانقسامية (M).
- أثناء الطور البيني: تنمو الخلية وتصنع نسخة من الحمض النووي الخاص بها.
- خلال المرحلة الانقسامية (M): تفصل الخلية الحمض النووي الخاص بها إلى مجموعتين وتقسم السيتوبلازم، مكونة خليتين جديدتين.
الطور البيني:
ندخل في دورة الخلية تمامًا كما تتشكل الخلية عن طريق تقسيم خليتها الأم، وهناك عدة أمور يجب أن تفعلها هذه الخلية الوليدة بعد ذلك إذا أرادت الاستمرار وتقسم نفسها إذ يتم التحضير للتقسيم في ثلاث خطوات:
- مرحلة (G1): وتسمى أيضًا مرحلة الفجوة الأولى، حيث تنمو الخلية بشكل أكبر جسديًا وتقوم بنسخ العضيات، وتصنع اللبنات الجزيئية التي ستحتاجها في خطوات لاحقة.
- المرحلة (S): في هذه المرحلة تقوم الخلية بتركيب نسخة كاملة من الحمض النووي في نواتها، كما أنه يكرر بنية تنظيم الأنابيب الدقيقة تسمى الجسيم المركزي، وتساعد الجسيمات المركزية على فصل الحمض النووي خلال المرحلة (M).
- مرحلة (G2): أثناء مرحلة الفجوة الثانية تنمو الخلية أكثر وتصنع البروتينات والعضيات، وتبدأ في إعادة تنظيم محتوياتها استعدادًا للانقسام.
تُعرف أطوار (G1) و(S) و(G2) معًا باسم الطور البيني، مما يعكس أن الطور البيني يحدث بين طور انقسام (M) والمرحلة التالية.
المرحلة الانقسامية (M):
خلال المرحلة الانقسامية (M) تقسم الخلية الحمض النووي المنسوخ والسيتوبلازم لتكوين خليتين جديدتين، حيث تتضمن المرحلة (M) عمليتين متميزتين مرتبطتين بالتقسيم: الانقسام والحركة الخلوية، في حالة الانقسام الفتيلي يتكثف الحمض النووي للخلية إلى كروموسومات مرئية، ويتم تفكيكه بواسطة المغزل الانقسامي وهو هيكل متخصص مصنوع من الأنابيب الدقيقة.
يحدث الانقسام الخيطي في أربع مراحل: الطور الأولي (مقسم أحيانًا إلى الطور الأولي والطور التمهيدي)، الطور الطوري، الطور الانفصالي، الطور النهائي، وفي السيتوبلازم ينقسم سيتوبلازم الخلية إلى خليتين جديدتين، إذ يبدأ التحلل الخلوي عادةً بمجرد انتهاء الانقسام مع تداخل بسيط، والأهم من ذلك يحدث التحلل الخلوي بشكل مختلف في الخلايا الحيوانية والنباتية.
- في الحيوانات يحدث الانقسام الخلوي عندما تتقلص مجموعة من ألياف الهيكل الخلوي تسمى الحلقة المقلصة إلى الداخل وتضغط على الخلية إلى قسمين، وهي عملية تسمى الانقباض الخلوي الانقباضي، إذ يُطلق على المسافة البادئة الناتجة عندما تتقلص الحلقة إلى الداخل ثلم الانقسام، ويمكن ضغط الخلايا الحيوانية إلى قسمين لأنها لينة نسبيًا واسفنجي.
- الخلايا النباتية أكثر صلابة من الخلايا الحيوانية فهي محاطة بجدار خلوي صلب ولها ضغط داخلي مرتفع، وبسبب هذا تنقسم الخلايا النباتية إلى قسمين عن طريق بناء هيكل جديد أسفل منتصف الخلية، إذ يتكون هذا الهيكل المعروف باسم لوحة الخلية من غشاء بلازما ومكونات جدار الخلية يتم توصيلها في حويصلات وتقسم الخلية إلى قسمين.
خروج دورة الخلية:
لتوضيح ما يحدث للخليتين الوليدين اللذين تم إنتاجهما في دورة واحدة من دورة الخلية، هذا يعتمد على نوع الخلايا التي هم عليها، حيث تنقسم بعض أنواع الخلايا بسرعة وفي هذه الحالات قد تخضع الخلايا الوليدة على الفور لجولة أخرى من انقسام الخلايا، على سبيل المثال العديد من أنواع الخلايا في الجنين المبكر تنقسم بسرعة وكذلك الخلايا في الورم.
أنواع أخرى من الخلايا تنقسم ببطء أو لا تنقسم على الإطلاق، وقد تخرج هذه الخلايا من (G1) ومرحلة نهاية الخط السفلي وتدخل في حالة راحة تسمى (G0)، إذ لا تستعد الخلية بشكل نشط للقسمة، بحيث إنها تؤدي وظيفتها فقط، على سبيل المثال قد تقوم بتوصيل الإشارات كخلايا عصبية أو تخزين الكربوهيدرات كخلية كبد، (G0) هي حالة دائمة لبعض الخلايا، بينما قد يعيد البعض الآخر الانقسام إذا حصلوا على الإشارات الصحيحة.
