تقسیم سلولی

تقسیم سلولی

سلول ها برای تداوم بقای خود استراتژی های مختلفی در پی میگیرند.تقسیم از مهم ترین این استراتژی هاست که انواع مختلفی دارد.تقسیم میوز و میتوز جز مهم ترین و یکی از پیچیده ترین اعمال سلولیست.

 

تقسیم میتوز

 

پروفاز ( Prophase) 

1- متراکم و قطور شدن ماده وراثتی (تبدیل کروماتین به کروماتید)

2- حرکت سانتریو لها به قطبین سلول

3- ناپدید شدن غشای هسته

4- تشکیل دوک تقسیم از جنس میکروتوبولها

5- کروموزوم ها به رشته های دوک متصل می شوند. (2N کروموزوم دو کروماتیدی )

 *- متافاز  ( Metaphase  )                                                            

1- کروموزوم ها در استوای سلول آرایش می یابند.

2- تراکم کروموزوم ها  به بیشترین حد خود میرسد. (بهترین مرحله برای تهیه ی کاریوتیپ )

 *- آنافاز (Anaphase )

1- رشته های دوک کوتاه می شوند.

2- کروماتید های خواهری از هم جدا می شوند. (  4Nکروموزوم تک کروماتیدی دیده می شود.)

 *- تلو فاز (Telophase   )

1- رشته های دوک از بین میروند.

2- غشای هسته ساخته می شود.

3- کروماتید به کروماتید تبدیل می شود.

4- سیتو کینز در حال انجام است .( هر سلول 2N  کروموزوم تک کروماتیدی )

مراحل	تعداد کروموزوم	تعداد کروماتید هر کروموزوم	تعداد DNA	تعداد نوار پلی نوکلئوتیدی
اینترفاز	معادل46 کروموزوم کروماتین دارد	یک کروماتیدی	46 مولکول	92 رشته  پلی نوکلئو تیدی
اواخر اینترفاز	معادل46 کروموزوم کروماتین دارد	دو کروماتیدی	92 مولکول	184 رشته  پلی نوکلئو تیدی
پروفاز میتوز	46 کروموزوم	دو کروماتیدی	92 مولکول	184 رشته  پلی نوکلئو تیدی
متافاز میتوز	46 کروموزوم	دو کروماتیدی	92 مولکول	184 رشته  پلی نوکلئو تیدی
اواسط آنافاز میتوز	92 کروموزوم (جدا شدن کروماتید های خواهری از هم )	یک کروماتیدی	92 مولکول	184 رشته پلی نوکلئو تیدی
تلوفاز میتوز	46 کروموزم در هر هسته	یک کروماتیدی	46 مولکول	92 رشته  پلی نوکلئوتیدی
پس از سیتوکینز	46 کرموزوم در هر هسته	یک کروماتیدی	46 مولکول	92 رشته پلی نوکلئو تیدی

 

 

تقسیم میوز

تقسیم میوز:

تقسیم میوز جهت ایجاد گامت و دو مرحله ای میباشد ، میوز اول و میوز دوم 

مراحل تقسیم میوز به شرح زیر است :

پروفاز I : طولانی ترین مرحله میوز و در واقع محل اصلی اختلاف میان میوز و میتوز و نیز هدف وجودی میوز میباشد . تفاوت پروفاز میتوز و میوز در تشکیل تتراد و وقوع کراسینگ اور میباشد . پروفاز I شامل 5 مرحله زیر میباشد : 

 

الف - لپتوتن ( Lepthoten ) : کروماتین ها در این مرحله شروع به تراکم تدریجی مینمایند .

ب - زیگوتن ( Zygoten ) : کروموزومهای دو کروماتیدی همولوگ توسط مجموعه پروتئینی به نام کمپلکس سیناپتونمال ( Synaptonemal complex - S.C ) با یکدیگر جفت میشوند . این عمل را سیناپس شدن ( Synapsys ) میگویند . البته به علت عدم وضوح کروموزومها ( به علت تراکم کم ) ، هنوز تتراد مشاهده نمیگردد .

ج - پاکی تن ( Pachyten ) : کروموزومهای جفت شده به شکل تتراد ( Tetrad ) - چهارتایی - ویا به بیانی دیگر ، بی والانت ( Bivalent ) - دوجفتی - مشاهده میگردند . عمل کراسینگ اور ( Crossing over ) ابزار تقسیم میوز در جهت نیل به هدف اصلی یعنی ایجاد تنوع ، در این مرحله صورت می پذیرد .

د - دیپلوتن ( Diploten ) : در این مرحله کروموزومهای همولوگ از طریق تقاطع های میان اعضا به یکدیگر متصلند ( کمپلکس سیناپتونمال شروع به تجزیه شدن نموده و نقش خود را در کنا هم نگاه داشتن اعضا یک بی والانت از دست می دهد ) این تقاطع ها را کیاسما ( chiasma ) نامند . در واقع لازمه انجام کراسینگ اور ، وجود تقاطع بین کروموزومهای همولوگ ( کیاسما ) میباشد ، اما به علت کنار هم قرار گرفتن اعضای تتراد در اثر وجود کمپلکس سیناپتونمال در مرحله پاکی تن و در ادامه ، دفع کروموزومهای همولوگ در مرحله دیپلوتن توسط یکدیگر و به خاطر انحلال تدریجی کمپلکس سیناپتونمال ، کیاسما در این مرحله دیده میشود . به طور متوسط 50 کیاسما در اسپرماتوسیت های انسان وجود دارد .

ه - دیاکینز ( Diakinesis ) : در این مرحله کیاسماها شروع به حرکت به سمت انتها ( از طرف سانترومر به سمت تلومر ) مینمایند تا دو جفت کروموزوم همولوگ از یکدیگر جدا شوند . این عمل را انتهایی شدن یا Terminalization  می نامند در واقع عمل انتهایی شدن در مرحله دیپلوتن آغاز گردیده اما در مرحله دیاکینز به وضوح مشاهده میگردد ، چرا که به دو انتها ( از سانترومر به سمت تلومر ) نزدیک شده است .

کروموزومهای X و Y در مرد ، از دو منطقه ، PAR1 واقع بر انتهای بازوهای کوتاه کروموزومها X و Y و منطقه PAR2 در انتهای بازوی بلند ایشان بهم متصل میشوند و موجب تتراد گردیدن این دو کروموزوم میگردند . از این جهتاین مناطق را ناحیه شبه اتوزومی ( Pseudoatosomal region - PAR ) خوانند و در نتیجه این جفت شدن ، این مناطق تنها نواحی شامل رخداد کراسنگ اور ما بین X و Y میباشند . نقش PAR1 در ایجاد این جفت شدگی بسیار پررنگتر و اساسی تر از PRA2 میباشد .

متافاز I : در این مرحله ، غشاء هسته ناپدید شده و تتراد ها در محل استوای رشته های دوک استقرار دارند ( کمپلکس سیناپتونمال از بین رفته و انتهایی شدن تکمیل میگردد . بنابراین تنها عامل کنار هم قرار گرفتن اعضاء یک بی والانت ، رشته های دوک میباشند . بدین ترتیب ، احتمال عدم جدا شدن ( Nondisjunction ) به حداقل می رسد) .

 

آنافاز I : در این مرحله ، کروموزومهای دو کروماتیدی همولوگ از هم جدا میشوند . بنابراین تقسیم سانترومر وجود ندارد .

 

تلوفاز I : در این مرحله دو سلول مجزا تشکیل میگردند که از نظر تعداد کروموزومها ، به نصف تقلیل یافته اند . دو برابر شدن سانتریول ها به منظور کاربرد در تقسیم میوز II در این مرحله انجام می گردد . ( در برخی منابع ، مرحله تلوفاز I را به دو بخش تلوفاز I و اینترفاز میان دو تقسیم میوز بخش بندی نموده و مضاعف سازی سانتریول ها را به قسمت دوم منسوب می دانند ) .

در واقع تقسیم میوز II همانند تقسیم میتوز میباشد ، اما با تعداد کروموزوم کمتر .

 

پروفاز II : به علت عدم نیاز به تبدیل کروماتین به کروموزوم مرحله ای کوتاه است و همچون میتوز و میوز I شامل مهاجرت سانتریول ها به قطبین و تشکیل رشته های دوک میباشد .

متافاز II : کروموزومهای دو کروماتیدی بر روی رشته های دوک قرار میگیرند .

آنافاز II : جدایی کروماتیدهای خواهری یا به عبارتی دیگر تقسیم سانترومرها .

تلوفاز II : تشکیل سلولهای مجزای n کروموزومی که گامت خوانده میشوند.

بنابراین تقسیم میوز I را تقسیم کاهشی ( Reduction division ) نامند .

همانطور که میدانیم ، تقسیم میوز جهت ایجاد تنوع زیستی به وجود آمده است . به عنوان مثال در انسان ، حتی علیرغم در نظر نگرفتن وقوع کراسینگ اور ، یک مرد ( 2ⁿ ) ، یعن2²³ نوع اسپرم و یک زن 2²³  نوع تخمک تولید مینماید. بنابراین یک زن و یک مرد حداقل میتوانند 2⁴⁶ نو فرزند مختلف داشته باشند .