مراحل الانقسام الخيطي المتساوي في الخلية النباتية

مراحل الانقسام الخيطي المتساوي في الخلية النباتية

يمكن الاستدلال على بدء الانقسام الخيطي من خلال مواقع الأنابيب الدقيقة وخيوط الأكتين في قشرة الخلية النباتية وذلك قبل بدء الطور التمهيدي، ومن الجدير بالذكر بأنّ مراحل انقسام الخلية النباتية تبدأ بطور بيني (بالإنجليزية: Interphase) يسبق عملية الانقسام يحدث خلاله عمليات طبيعية لتهيئة ظروف الخلية الداخلية والخارجية لعملية الانقسام ^[١]، ولكي تنتقل الخلية من الطور البيني إلى بداية مراحل الانقسام تمرّ بثلاث مراحل، وهي: (G1)، و (S)، و (G2) ^[٢].

بعد الطور البيني تبدأ مراحل الانقسام الخمسة، وقد يتمّ تقسيم مراحل الانقسام إلى أربع مراحل بدلًا من خمس مراحل، في حال تمّ ضمّ طليعة الطور الاستوائي إلى الطور التمهيدي ^[٣]، وفي نهاية أطوار عملية الانقسام الخيطي وما يتبعه من مرحلة الانقسام السيتوبلازمي تنتج خليتان متطابقتان وراثيًّا.^[٤]

الطور التمهيدي

يُعتبر الطور التمهيدي (بالإنجليزية: Prophase) هو المرحلة الأولى في الانقسام الخيطي والتي تبدأ بعد انتهاء المرحلة (G2) من الطور البيني، وتاليًا خطوات هذا الطور: ^[٥]

• تتكثّف كروموسومات الخلية الأصلية التي تمّ مضاعفتها خلال المرحلة (S) من الطور البيني وتُضغَط.

• يظهر الكروموسوم المُضاعف على شكل كروماتيدين شقيقين متطابقين ومتحدين عند نقطة السنترومير على شكل حرف (X).

• تُساعد العديد من بروتينات ربط الحمض النووي على تحفيز عملية تكثيف الكروموسومات.

• يشكل بروتين (Cohesin) حلقات تُساعد على تماسك الكروماتيدات الشقيقة معًا.

• يُشكّل بروتين (Condensin) حلقات تلفّ الكروموسومات وتضغطها، وعندها تمتد الأنابيب الدقيقة تدريجيًا بين القطبين وتبدأ بتكوين شبكة خيوط المغزًل لتفصل الكروموسومات المُضاعفة فيما بعد.

طليعة الطور الاستوائي

ينهار غشاء النواة في طليعة الطور الإستوائي (بالإنجليزية: Prometaphase)، وتصل الأنابيب الدقيقة التي تُشكّل خيوط المغزل من الأقطاب إلى خط انقسام الخلية لترتبط بالكروماتيدات عن طريق (بالإنجليزية: Kinetochores) الموجودة عند السنتروميرات^[٦]، وبعد الارتباط تبدأ الكروموسومات بالتحرّك نحو وسط الخلية.^[٧]

وللتعرّف على كيفية قيام الخلايا النباتية بصنع الغذاء وعملية البناء الضوئي، يمكنك قراءة مقال: كيف تقوم الخلايا النباتية بصنع الغذاء.

الطور الاستوائي

يتمّ التقاط الكروماتيدات الشقيقة لكلّ كورموسوم بواسطة أنابيب دقيقة من أقطاب المغزل المتقابلة إلى الألياف الحركية (Kinetochores) لكلّ كروماتيد خلال الطور الاستوائي (بالإنجليزية: Metaphase)، والألياف الحركية هي مناطق متخصصة في السنترومير تشكّلت في طليعة الطور الاستوائي تربط كلّ كروماتيد بالمغزل، وعندما يكتمل ارتباط خيوط المغزل بجميع الكروموسومات تترتّب هذه الكروموسومات المُضاعفة وتصطف على خط استواء الخلية استعداداً للانفصال.^[٤]

الطور الانفصالي

تنفصل كروماتيدات كلّ كروموسوم مُضاعف خلال الطور الانفصالي (بالإنجليزية: Anaphase) ، وتسحبها خيوط المغزل إلى الأطراف المتقابلة للخلية، وبذلك تنقسم المادة الوراثية إلى مجموعتين متطابقتين لكلّ مجموعة نفس العدد من الكروموسومات المنفردة، وفي نهاية هذا الطور تبدأ خيوط المغزل بالتلاشي.^[٤]

الطور النهائي نقاط

تعود الكروموسومات لتُشكّل الكروماتين خلال الطور النهائي (بالإنجليزية: Telophase)، وتاليًا مراحل هذا الطور: ^[٤]

• تبدأ كلّ مجموعة من الكروماتيدات على أطراف الخلية بالاستطالة والاسترخاء للعودة إلى الشكل غير المضغوط.
• يظهر عند كلّ قطب غشاء نووي يُغلّف الكروماتين، وهكذا تظهر نواتان كاملتان بداخل كلّ نواة منهما تظهر النوية.
• تُفصل النواتين الناتجتين إلى خليتين خلال مرحلة الانقسام السيتوبلازمي (بالإنجليزية: Cytokinesis).
• يبدأ الانفصال السيتوبلازمي في الجزء الأخير من الطور الانفصالي ويكتمل في نهاية الطور النهائي.
• تتراكم الحويصلات والأنابيب الدقيقة والشبكة الإندوبلازمية في وسط الخلية وتتحد لتُشكّل لوحاً حاجزاً يُصبح جدارًا خلويًا يفصل الخليتين الجديدتين.

إن كنت ترغب بالقراءة عن الخلايا النباتية بشكل مفصّل، سيفيدك مقال: مكونات الخلية النباتية ووظائفها.

أهمية الانقسام الخيطي المتساوي في الخلية النباتية

يساعد الانقسام الخيطي المتساوي في عملية النمو والتطور، ونذكر فيما يأتي أهمية هذا الانقسام في الخلية النباتية:^[٨]

• يساعد على التكاثر اللاجنسي للنباتات.
• يساعد على التكاثر الخضري في النباتات.
• يحافظ على حجم الخلية الملائم.
• يحافظ على توازن المادة الجينية في الخلايا.
• يوزّع الكروموسومات بالتساوي على الخلايا الجديدة.

الفرق بين الانقسام الخيطي المتساوي في الخلية النباتية والحيوانية

يختلف الانقسام الخيطي في الخلية النباتية والحيوانية في بعض المراحل، نذكر فيما يأتي الاختلاف فيما بينها في المرحلة التمهيدية والنهائية:^[٩]

• في المرحلة التمهيدية: تحتوي الخلية الحيوانية على المريكزات (Centrioles)، التي تساعد على تنظيم المغازل في الانقسام، بينما تحتوي الخلية النباتية على مجموعة من الأنابيب الدقيقة التي تتشكل مكان ظهور جدار الخلية.
• في المرحلة النهائية: تحتوي الخلية الحيوانية على حلقة منقبضة تتكون من الأكتين والميوسين، تتشكل في منتصف المسافة بين النواتين في الخلية المنقسمة، بينما تحتوي الخلية النباتية على بنية خاصة تُسمى (Phragmoplast) تتشكل في وسط الخلية مكان ظهور جدار الخلية، وتتكون من الأكتين والميوسين والأنابيب الدقيقة.

ما الفرق بين الانقسام المتساوي والانقسام الاختزالي؟

يوضح الجدول الآتي الفرق بين الانقسام المتساوي أو ما يُعرف بالانقسام غير المباشر والانقسام الاختزالي:^[١٠]

1. ↑ , "Plant cell division"، www.nature.com, Retrieved 22-5-2020. Edited.
2. ↑ "The Cell Cycle", www.opentextbc.ca, Retrieved 22-5-2020.
3. ↑ "Phases of the cell cycle", www.khanacademy.org, Retrieved 22-5-2020.
4. ^ ^{أ ب ت ث} , Plants and Society, New York, United States: The McGraw−Hill Companies, Page 28, Part 5th Edition.
5. ↑ "Mitosis", www.nature.com, Retrieved 22-5-2020.
6. ↑ "The Eukaryotic Cell Cycle", www.library.vcc.ca, Retrieved 23-5-2020. Edited.
7. ↑ "CELL DIVISION IN PLANT CELLS", www.sps186.org, Retrieved 23-5-2020. Edited.
8. ↑ "Difference Between Plant Mitosis and Animal Mitosis", biologyeducare, Retrieved 27-8-2021. Edited.
9. ↑ "Mitosis Plants vs. Animals", Mitosis Plants vs. Animals, Retrieved 27-8-2021. Edited.
10. ↑ "Differences Between Mitosis and Meiosis", microbiologyinfo, Retrieved 27-8-2021. Edited.