مراحل الانقسام الخيطي للخلية

مراحل الانقسام الخيطي المتساوي للخلية الحيوانية

يعد الانقسام الخيطي المتساوي أو الانقسام الميتوزي (Mitosis) عملية حيوية أساسية في التكاثر الخلوي للكائنات الحية، وهو المسؤول عن نمو الخلايا، تجديد الأنسجة، وترميم الأضرار التي قد تلحق بالخلية. تعتبر هذه العملية معقدة ودقيقة، حيث تتضمن سلسلة من المراحل التي تضمن توزيع المواد الوراثية بشكل متساوٍ على الخلايا الوليدة. يتأثر الانقسام الخيطي في الخلايا الحيوانية بالعديد من العوامل البيئية والجينية، وهو يشمل خمسة مراحل رئيسية: الطور البيني، الطور التمهيدي، الطور الاستوائي، الطور الانفصالي، والطور النهائي.

1. الطور البيني (Interphase)

الطور البيني هو المرحلة التي تسبق الانقسام الفعلي للخلية، ويمكن أن يكون الأطول من بين المراحل الأخرى. يتألف من ثلاث مراحل فرعية هي: الطور G1، والطور S، والطور G2. في هذه المرحلة، لا يحدث انقسام مادي للخلية، ولكنها تكون في حالة نشاط شديد، حيث تحدث جميع العمليات الحيوية مثل تصنيع البروتينات، والأحماض النووية، ومكونات الخلية الأخرى.

• الطور G1: يبدأ الطور البيني عادةً في هذه المرحلة حيث تكون الخلية في مرحلة النمو. في هذا الطور، تتم عملية تصنيع البروتينات والإنزيمات اللازمة لإنتاج الحمض النووي.

• الطور S: هنا يتم تكرار المادة الوراثية (الحمض النووي) بحيث تتضاعف الكروموسومات لتكون جاهزة للانقسام الخيطي. يتكون كل كروموسوم من نسختين متماثلتين (كروماتيدين)، والتي يتم ربطهما في منطقة تسمى “المركز”.

• الطور G2: هي مرحلة تحضير للانقسام الفعلي حيث تستمر الخلية في النمو وتستعد لتقسيم الكروموسومات إلى خلايا ابنة. كما يحدث إنتاج للأنابيب الدقيقة التي ستستخدم في عملية الانقسام.

2. الطور التمهيدي (Prophase)

الطور التمهيدي هو أول مرحلة من مراحل الانقسام الخيطي، وفيه تبدأ التغيرات الفيزيائية التي تجهز الخلية للانقسام الفعلي. في هذه المرحلة، يحدث العديد من التغيرات المهمة:

• تفكك الغشاء النووي: يبدأ الغشاء النووي في التحلل وتختفي النوية (Nucleolus) داخل النواة. هذا يسمح للكروموسومات التي تم تكرارها في الطور S أن تصبح مرئية تحت المجهر الضوئي.

• تشكيل المغزل الانقسامي: تبدأ الأنابيب الدقيقة في التشكل من الأقطاب الخلوية، وتشكل هيكلًا يُسمى “المغزل الانقسامي”، الذي سيساعد في سحب الكروموسومات إلى أقطاب الخلية.

• توزيع الكروموسومات: تتجمع الكروموسومات في شكل خطوط طويلة تكون مرئية بالميكروسكوب، حيث تتجه إلى المنتصف. هذه الكروموسومات تكون مكونة من كروماتيدين مرتبطين في منطقة المركز.

3. الطور الاستوائي (Metaphase)

في هذه المرحلة، يكون للخلية شكل مميز حيث تكون الكروموسومات مصطفة بشكل دقيق على طول منتصف الخلية، على طول ما يُسمى “الصف الاستوائي”.

• ارتباط المغزل الانقسامي بالكروموسومات: في هذا الطور، يتم ربط الأنابيب الدقيقة للمغزل الانقسامي بالمراكز في كل كروموسوم، المعروفة بـ “السينترومير”. يتم سحب الكروموسومات في اتجاهين متعاكسين بواسطة المغزل حتى تصبح في وضعية مستقرة على الخط الاستوائي للخلية.

• الاستعداد للانفصال: يُعد هذا الطور لحظة الاستعداد الأخيرة، حيث يتم التأكد من أن جميع الكروموسومات تم تثبيتها بشكل سليم بواسطة المغزل الانقسامي، ما يضمن أن يتم تقسيم المادة الوراثية بشكل عادل بين الخلايا الوليدة.

4. الطور الانفصالي (Anaphase)

الطور الانفصالي هو المرحلة التي تبدأ فيها الكروموسومات في التحرك بعيدًا عن بعضها البعض نحو الأقطاب المتقابلة للخلية. تحدث التغيرات التالية:

• انفصال الكروماتيدات الشقيقة: في هذه المرحلة، يتفكك المركز (السينترومير) الذي يربط الكروماتيدين معًا، ويتم سحب كل كروماتيد من الكروموسوم نحو قطب معين من الخلية. يُعرف هذا بالحركة الجينية حيث يتوجه كل كروماتيد نحو القطب المخصص له.

• توزيع المادة الوراثية: تُصبح الكروموسومات الشقيقة مستقلة، حيث يتحرك كل منها عبر المغزل الانقسامي ليصل إلى القطب الخاص به، ما يضمن توزيعًا دقيقًا للمادة الوراثية بين الخليتين الوليدتين.

5. الطور النهائي (Telophase)

يعد الطور النهائي آخر مرحلة من مراحل الانقسام الخيطي. في هذه المرحلة، تتشكل الخلايا الوليدة وتبدأ الخلية الأم في التوزع بشكل متساوٍ على الخلايا الجديدة:

• إعادة تشكيل الغشاء النووي: مع اقتراب الكروموسومات من الأقطاب المتقابلة، يبدأ الغشاء النووي في التكون حول كل مجموعة من الكروموسومات، مما يؤدي إلى ظهور نويتين في الخلية الواحدة.

• تغير في الكروموسومات: تصبح الكروموسومات التي تم توزيعها في الأقطاب المتقابلة أكثر تمددًا وأقل كثافة، ما يعني أنها تبدأ في العودة إلى شكلها غير المرئي (كروماتين).

• الانتقال إلى الانقسام السيتوبلازمي: بعد اكتمال الانقسام النووي، تبدأ الخلية في عملية انقسام السيتوبلازم، التي تعرف بالانقسام الخلوي أو الانقسام السيتوبلازمي (Cytokinesis). في الخلايا الحيوانية، يتشكل طوق الخلية (Cleavage Furrow) الذي يحدد تقسيم الخلية إلى خليتين منفصلتين.

الخاتمة

الانقسام الخيطي المتساوي للخلية الحيوانية هو عملية حيوية ومعقدة تضمن نقلًا دقيقًا للمادة الوراثية من خلية الأم إلى الخلايا الوليدة. تبدأ هذه العملية بتكاثر المادة الوراثية في الطور البيني، ثم تنطوي على مراحل تتضمن الترتيب المتقن للكروموسومات، انفصالها، وإعادة تشكيل الغشاء النووي في الخلايا الوليدة. يشكل الانقسام الخيطي أساسًا لعمليات النمو، التجديد، والتمثيل الخلوي، كما أنه ضروري لاستمرار الحياة وتكاثر الخلايا في الكائنات الحية.