بمعناه الاكثر انتشارا, عندما يتحدث الناس حول
الانقسام الميتوزى, فهم يشيرون الى الخلية , ثنائيه الكروموسومات .
اذا ثنائية الكروموسومات تعنى ان لديها مجموعة كاملة من
الكروموسومات ,اذا فهى لديها 2ن من الكروموسومات .
اذا فهذه هى النواة .
هى الخلية بأكملها .
و لذا معظم الناس يقولون , انظر , فالخليه نفسها
تتضاعف الى خليتين ثنائبة الكروموسومات , و لذلك تتحول الى اثنان
من الخلايا , كل منهما يحتوى على مجموعة كاملة من الكروموسومات , 2ن
من الكروموسومات.
و بالتالى عندما يقول البعض ان الخلية قد مرت بمرحلة الانقسام الميتوزى , فهم
طبيعيا يعنون ذلك .
و لكن اريد ان اوضح شيئا بسيطا , ان رسميا,
يشير الانقسام الميتوزى فقط الى عمليه نسخ
المادة الوراثية و النواة.
لذا, على سبيل المثال , اذا قمت برسم ذلك ... دعونى ارسم
الخلية-- و تحتوى على نواتين , كل نوا ة بها
عدد مضاعف من الكروموسومات , هذه الخلية
قد مرت بمرحلة الانقسام الميتوزى .
.
و لكنها لم تشهد الانقسام السيتوبلازمى , الذى سوف
نتحث عنه بعد دقائق , و لكن هذه هي عملية
الذى يتم فيها الانقسام الفعلى للسيتوبلازم فى الخليه الى
خليتين مختلفتين .
و فقط للتوضيح , السيتوبلازم بحتوى على كل المكونات
التى توجد خارج النواة.
و سأتحدث عن ذلك بعد قليل , و لكن الان فى
فى الاستخدام اليومى , من الطبيعى عندما
يتحدث البعض عن الانقسام الخيطى ( الميتوزى ) .
و لكن اذا لديك معلم يريد ان يطلعك على
تقنيات هذه العمليه , فهذا هو الانقسام الميتوزى تفصيليا.
هو عبارة عن انقسام النواة او تضاعف
النواة الى نواتين منفصلتين .
و هذا مصحوبا بالانقسام السيتوبلازمي حيث
ينفصل فعليا سيتوبلازم الخلية .
و الان , بعد ان تطرقنا لذلك , دعونا نرى ميكانيكية الانقسام الميتوزى.
اذا اول خطوة هى الخطوة الضرورية و اللازمة لعمليه الانقسام الميتوزى
و التى تحدث خارج الميتوزى عند قيام الخلية
بمهامها اليومية , و ذلك خلال الطور البيني .
.
و الطور البيني , ليس فعليا طور من اطوار الانقسام الميتوزى.
و لكنه فعليا عندما تكون الخلية حية.
دعونا نقول ان لدينا خلية جديدة .
سأرسمها باللون الأخضر.
هذه هى الخلية الجديدة هنا .
و هذه هى نواتها.
لديها 2ن من الكروموسومات , و بالتالى فهى تنمو.
و تأتى بالمواد الغذائية من الخارج و تبنى
البروتينات و تفعل ما تريد . و بالتالى فهى تنمو قليلا.
و من الواضح ان لازال لديها مجموعة كاملة من الكروموسومات .
و فى وقت محدد اثناء دورة حياتها , و سوف
اقوم بتسمية ذلك, اذا فهذه المرحلة فى الطور البيني , و هذا
بعض الفصول فى البيولوجى لا تقوم بتغطية هذه المعلومى , و لكنهم
يعطوها رمز .
يطلقوا عليها G1 , و هو عندما
تنمو الخلية .
فهى فقط تنمو تراكم المواد و
و بناء نفسها بها , ثم تقوم بمضاعفة
كروموسوماتها .
لذلك لازال لدينا عدد ثنائى من الكروموسومات .
دعونى اقوم بتكبير ذلك .
دعونى ارسم ذلك .
فهذه تسمى مرحلة ال S او الطور البيني , اذا فهذه S .
وS حيث يتم التضاعف الحقيقي
للكروموسومات .
مرة اخري , نحن لسنا فى الانقسام الميتوزى بعد .
اذا , S , فقد تم تضاعف الكروموسومات .
و اذا قمت بتكبير و التركيو على الخلية اثناء مرحلة ال S , اذا
كان لى ان ابدأ , دعونى ابدأ ببعض الكائنات الحية
التى لديها اثنان من الكروموسومات .
دعونا نقول ان فى بداية الطور البيني ,
و سأرسم هذه الاشياء ككروموسومات فقط للتوضيح ان
تم تضاعفها .
فلدينا الكروموسوم هنا ثم
لدينا هذا الكروموسوم هنا.
فقد تضاعفت هذه الكروموسومات عند مرورها بالطور البيني .
و سأقوم برسم النواة هنا .
فقد قمت بالتركيز على هذا الجزء هنا , حيث N هى 1 ,
فالكروموسومات الكاملة ثنائية الصبغة هى اثنان من الكروموسومات .
اثناء طور الS , تتضاعف كروموسوماتنا و
لدينا -- هذا الاخضر سوف يتضاعف كليا و
و يقوم بأنشاء نسخة من نفسه , و قد تعلمنا ذلك قليلا
فهم متصلين عند السينترومير.
و الان , كل نسخة من هذا تسمى كروماتيد
و هذا القرمزى سيقوم بعمل نفس لبشىء.
بالرغم من ان لدينا اثنان من الكروماتيدات , واحد لكل
كروموسوم , و الان لدينا اربعة كروماتيدات , اثنان لكل
كروموسوم , و سنقول ان لدينا اثنان من الكروموسومات .
و هنا السينترومير .
و هذا يحدث فى الطور S , و بعد ذلك تقوم الخلية
بأستكمال نموها اكثر .
اذا فالخلية كانت بالفعل كبيرة -- سأركز على الخلية مرة اخرى .
فالخلية كانت بالفعل كبيرة و تزداد حجما .
تزداد حجما , و ذلك اثناء الطور G2 اذا
فهو مجرد ازدياد فى النمو.
و الان , لا يوجد جزء صغير فى الخلية لم
نتحدث عنه , و لكن سأتحدث
حول ذلك قليلا .
فهو ليس بتلك الاهمية , و لكنها فكرة
هذه السينتروسومات .
سيكون من الموضوعات المهمة لاحقا بشأن
انقسام الخلية الفعلي , و التى تتضاعف ايضا .
دعونا نقول ان لدى هنا جسم مركزى صغير.
.
و يحتوى بداخله على اجسام مركزية صغيرة .
ليس عليك القلق كثيرا حول ذلك , و لكنهم
ذات شكل اسطوانى .
و لكنى اريد فقط -- ان لا تضطرب ذا رأيت
كلمة الجسم المركزى و الاجسام المركزية الصغيرة
و لا تخلط بين الاجسام المركزية و هى هذه النقط الصغيرة
حيث يتم اتصال اثنان من الكروماتيدات.
للأسف , فقد تمت تسمية الكثير من الاشياء فى هذه العملية
بشكل متشابه , او اجزاء عديدة
من الخلية متشابهه جدا .
و لكن لدينا هذه الاشياء التى تسمى بالاجسام المركزية التى
ستدخل ضمن الموضوع قريبا جدا , و هى
خارج النواة , و تتضاعف ايضا .
فهى تتضاعف اثناء الطور البيني .
اذا كان لدينا واحد قبل , و الان لدينا اثنان منهم .
و بالطبع , لديهم جسمان مركزيان صغيران
داخل , و لكن لن نقوم بالتركيز
عليهم كثيرا بعد .
اذا فهذا ما حدث فى الطور البيني .
فهذا يعتبر معظم دورة حياة الخلية ,
و تفعل ما تريده .
سأقوم بعمل ننقطة طفيفة هنا.
عندما ارسم الحمض النووى هنا , ارسمه على انه كروموسومات.
و لكن الحقيقة هى انه عندما كنا فى الطور البيني,
هذا ليس ما يبدو عليه الحمض النووى.
الحمض النووي, اذا كنت حقا سأرسم ذلك , هو فى
شكل الكروماتين .
فهى ليست مرتبطة بأحكام كما رسمتها هنا .
فقد رسمتها كذلك لترى انه تم
تضاعفها , و لكن فى الحقيقة ان الكروموسوم الاخضر
يكون كله مفكك , و اذا نظرت فى
الميكروسكوب , سوف تجد صعوبة فة رؤيته.
فهذا هو شكل الكروماتين .
سوف نتحدث قليلا بالتحديد اين تنظم
نفسها مرة اخرى الى كروموسوم , و لكن فى شكل كروماتين ,
هى مجرد مجموعة من الحمض النووى و البروتينات الملتفة قليلا حول
الحمض النووي , اذا فيمكن ان يكون هناك بعض
البروتينات هنا الملتفة خول الحمض النووي قليلا.
و لكن اذا نظرت اليها من خلال الميكروسكوب , فتظهر مجرد
كتلة كبيرة مطموسة من الحمض النووي و البروتينات .
نفس الشيء للجزىء الارجوانى.
فعليا , لكى يتمكن الحمض النووي من عمل اى شىء
فيجب ان يكون مثل هذا .
يجب ان يكون متجاوب مع البيئة التى حوله لكى يتمكن كل من
رسول الحمض النووى الريبي و انواع مختلفة من البروتينات المساعدة ان تكون قادرة
على العمل معها .
و له لتتمكن من التضاعف , يجب ان تكون
مفككة مثل ذلك لتكون قارة على عمل وظائفها.
و لكنها ترتبط بأحكام مرة اخري .
رسمتها مثل هذا , لديها واحد اخضر ,
و ستتضاعف لتكون الجزء الاخضر الاخر , و
يرتبطون فى نقطة ما .
و تتضاعف ذات اللون الارجوانى التكون
واحدة اخرى , و سيرتبطون فى نقطة ما. و لكن
لن تكون واضحة .
فقد رسمته كذلك فقط لأريكم انها حدثت بالفعل .
هذه هى الحقيقة .
فهى فى صورة كروماتين.
.
و الان فنحن على استعداد للتطرق الى الطور الميتوزى .
اذا اول خطوة فى الانقسام الميتوزى اساسية
اسمحولى برسمها .
سأرسم الخليه باللون الاخضر .
و سأقوم برسم النواة اكبر بكثير من المعتاد
نسبة الى الخليه , على الاقل فى الوقت الحالى
و ذلك لأن كثيرا من الانشطة ستحدث داخل النواة .
اذا فأول مرحلة فى الانقسام الميتوزى هو الطور التمهيدى.
.
هذه مجرد اسماء تعسفية تم إسنادها .
ينظر الناس فى المجهر .
هذا نوع معين من الخطوات التى نراه دايما
عندما تنقسم النواة اذا سنطلق عليها اسم الطور التمهيدي .
ما يحدث فى الطور التمهيدى هو ان الكروماتين
يبدأ فعليا بالتحول الى هذا النموذج .
و كما قلت سابقا , عندما كنا فى الطور البيني , ان الحمض النووي
فى هذا الشكل حيث يكون منفصل و غير محكم .
و لكنها تبدأ فى الارتباط ببعضها البعض ,اذا فهنا حيث
يكون لدينا -- و تذكر ان بالفعل
حدث نسخ .
فعمليه النسخ تمت قبل بدء الانقسام الميتوزى .
لذا فلدى كروموسوم هنا , و لدى
كروموسوم اخر هنا .
لديها كروماتيدات شقيقة و سنراهم
قريبا سيتفرقوا .
و الان , اثناء الطور التمهيدي , ستبدأ ان تري
ظهور السينتروميرات التى تحدثت عنها سابقا .
فهم , يبدؤا فى تسهيل
عمليه توليد الأنيببات الدقيقة , و يمكنك
مشاهدتها على ان هذه العيدان او الحبال ستكون
رئيسيا فى نقل و تحريك الامور اثناء انقسام الخلية .
كل هذا مدهش .
اعنى , عندما تفكر فى الخلية فأنك تفكر بشىء
بسيط جدا جوهريا.
انها البنية الاساسية الحية فينا او فى الحياة .
و لكن حتى هنا , فلدينا ميكانيكية معقدة تحدث هنا .
و الكثير منها لازال غير مفهوم .
اعنى , يمكننا مراقبتها , و لكننا لا نعرف ماذا
يحدث على المستوى الذرى و البروتيني
مما يسمح لها بتحريك الامور
بطريقة مصممة .
فهى لا تزال مجال للبحث .
بعض الاشياء مفهومة و البعض الاخر مازال غير مفهوم .
و لكن لديك اثنان من الاجسام المركزية , و هم
يقومون بتسهيل عملية اعداد الانيببات الدقيقة , و التى
فهى حرفيا مثل هذه الاجسام المجهرية الصغيرة .
يمكن ان تراها على انها انايب او نوع من الحبال .
و الان مع تطور الطور التمهيدي , ففى نهاية المطاف نتطرق الى نقطة
حيث -- دعونى اقوم بذلك .
لا اريد كتابة كلمة النسخ هنا .
فهى مربكة .
دعونى احذف ذلك .
دعونى اتخلص من هذا النسخ .
.
اذا مع تطور الطور التمهيدي , الغلاف المحيط بالنواة
يختفي.
دعونى اعيد رسم ذلك .
دعونى اقوم بنسخ و لصق ما قمت به قبل .
.
اضعه هنا .
اذا مع تطور الطور التمهيدي -- فالغلاف النووي
يبدأ فى التفكك .
و بالتالى يبدأ فى الذوبان و التفكك و
بعد ذلك تبدأ هذه الاشياء فى النمو و تعلقها ب
السينترومير .
اذا , دعونى اقوم بذلك .
و هذا كله خلال الطور التمهيدي .
.
حيث ان كل هذا حدث اثناء الطور التمهيدي , هذا الاخير
جزء من الطور التمهيدي , و فى بعض الاوقات اواخر الطور التمهيدي ,
و بعض الاوقات يطلق عليه طليعة الطور الاستوائي .
.
في بعض الاحيان تعتبر -- لا اعتقد ان هناك خط فاصل
هنا فعلا .
.
اذا فى بعض الاحيان تعتبر طور منفصل من
الانقسام الميتوزي , بالرغم من انني عندما تعلمت ذلك فى المدرسة , فهم
لم يهتموا بطليعة الطور الاستوائي .
فهم اطلقوا عليه كله الطور التمهيدي .
و لكن فى نهاية الطور التمهيدي , او بالتحديد فى نهاية
طليعة الطور الاستوائي , اعتمادا على الطريقة التى تريد رؤيته بها , فكل
و سيكون نوعا ما مثل هذا .
لديك الخلية بأكملها .
تفكك جدار الخلية , اذا عند
حد معين , لن يكون لها وجود .
بالرغم من ان البروتين المكون لها مازال موجود و
سيتم استخدامه فيما بعد .
و فى هذه الحالة لدينا اثنان من الكروموسومات .
فى حالة الانسان , يكون لدينا 46 كروموسوم .
لدينا اثنان من الكروموسومات , كل مركبة من
كروماتيدات شقيقة , كل مركبة من كروماتيدات شقيقة .
اثنان من الكروموسومات .
و بالطبع لديهم سينتروميرات هنا بالتحديد , و
بالتالى هذه السينتروميرات ستهاجر الى
الجهه المقابلة لما كانت نواة سابقا.
و هذه الاشياء لديها قدرة على الانتشار بعيدا عن بعضها البعض,
هذه الانيببات الدقيقة , اذا فهم يقومون بوطيفتين , حقا .
فى هذه المرحلة , فهم يقومون بدفع
السينروسومان بعيدا عن بعضهم نوعا ما .
اذا فلدينا كل هذه الاشياء , و هم متصلين
ال -- اتعلم , بعضهم يأتون من هذه
السينتروسوم , و البعض يأتى من هذه السينتروسوم , و البعض
يصل الأثنان .
و من ثم بعض هذه الانابيب الدقيقة ,هذه الانابيب او
هذه الحبال , بيد انك تريد رؤيتهم ,
متصلين بالسنتروميرات للكروموسومات , و
البناء البروتينى التى تصلهم ببعض يسمى
الحيز الحركى .
اذا فالحيز الحركي يوجد هنا , و من المحتمل او غير المحتمل
ان يكون -- حيز حرجي .
فهو بناء بروتيني .
فى الواقع هو شيء رائع.
و لازال مجال مفتوح للبحث حول كيف بالتحديد
تتصل الانابيب الدقيقة بالحيز الحركي , و كما سنري
بعد دقيقة , فهو عند الحيز الحركي حيث
تبدأ الأنابيب الدقيقة فى سحب الاثنان المنفصلين
من الكروماتيدات الشقيقة و سحبهم بعيدا عن بعض
و فى الواقع فغير مفهوم
بالتحديد كيف يعمل .
لقد لاحظنا ما حدث بالفعل .
و بمجرد انتهاء الطور التمهيدي , من الضرورى ان تتأكد الخلية
ان الكروموسومات بمحاذاة كما يجب .
رسمتهم تقريبا بمحاذاة هنا , و لكن هذا ما
يحدث فى اثناء الطور الاستوائي ,
و هو المرحلة القادمة .
و المرحلة الاولى كانت الطور التمهيدي .
و الان نحن فى الطور الاستوائي , و الطور الاستوائى فى الواقع هو مجرد
محاذاة للكروموسومات , اذا فكل الكروموسومات
تكون بمحاذاة منتصف الخلية .
اذا فلدى الارجوانى هنا
و الاخر الاخضر و
بالطبع لديك الاجسام المركزية و خيوط المغزل
التى تخرج منهم .
بعضهم خيوط مغزل للحيز الحركى الذى
يصل السينترومير بال
كروموسومات .
مربك للغاية , اليس كذلك ؟
فالاجسام المركزية هي البناء الذي يساعد على توجيه
ما يحدث للأنابيب الدقيقة .
و السينتريول هو ذات البناء الضئيل , هذا الضغير
يمكنه تشكيل البناء داخل الجسم المركزي , و
السينترومير هو نقطة المركز حيث
يتصل اثنان من الكروماتيدات ببعضهم خلال الكروموسوم .
اذا فهى احد الكروماتيدات الشقيقة , و هذه
كروماتيدة شقيقة اخري , و هم متصلين عند السينترومير..
و لكن هذا هو الطور الاستوائي.
فهو في غاية السهولة .
الطور الأستوائي , لدينا هذا الاصطفاف للخلايا , و
يوجد بالفعل بعض النظريات , كيفة
معرفة الخلية بالتقدم بعد هذه النقطة ؟
كيف تعرف ان كل شيء
مصطف بمحاذاة و متصل ؟
و بالتالى يوجد بعض النظريات التى بالفعل
بعض الاشارات الالية حيث اذا احد
بروتينات الحيز الحركى لم يكن متصل كما ينبغي بواحد من هذه
الحبال , فبطريقة ما ترسل اشارة بأن الانقسام الميتوزى يجب
ان لا يكتمل .
اذا فهذه عملية معقدة جدا .
لك ان تتخيل اذا كان لديك 46 كروموسوم و لديك كل
هذه الاشياء داخل الخلية , و انها ليست
كوجود بعض المواد التى تقوم بالدفع او
كمبيوتر هنا .
فهى موجهه بالكيمياء و
العمليات الديناميكية الحرارية .
و لكن بمدى تعقيد او التميز لكيفية
عمل هذه الاشياء , فهي تحدث تلقائيا مع كل
الضوابط و التوازنات المناسبة , بحيث معظم الوقت , لا يحدث
شيء سيء , و هو شيء مدهش للغاية .
اذا بعد الطور لبلستوائي , فنحن على استعداد لسحب المواد بعيدا عن بعض ,
و هذا هو الطور الانفصالي .
.
اذا فى الطور الانفصالي -دعونى ادون ذلك .
فقد قمت بتغير لون الخلية .
فقد تم سحبهم بعيدا عن بعض .
و بمجرد ابتعادهم عن بعض --دعونا نري ذلك
فهم يتم سحبهم بعيدا عن بعض .
دعونى اقوم بذلك باللون الاخضر .
اذا احد الكروماتيدات الشقيقة -- لا هذا ليس اخضر .
احد الكروماتيدات الشقيقة يتم سحبها فى هذا الاتجاه .
و الاخرى يتم سحبها فى الاتجاه الاخر .
و نفس الشيئ للأرجوانية .
يتم سحب واحدة فى هذا الاتجاه
و اخري فى ذلك الاتجاه.
و بالطبع , لديك السينتروسومات هنا و من ثم
فهم متصلين بالحيز الحركي الذى يوجد هنا
و هنا حيث يتم سحبهم بعيدا .
يوجد ايضا بناء الانابيب الدقيقة بالكامل الغير
متصلة للكروموسومات الفعلية , و لكنها
تساعد على دفع اثنان من السينتروسومات بعيدا اذا
فكل شيء سي1هب فى اتجاهات متقابلة فى الخلية .
و بالتالى بمجرد ان ينفصل اثنان الكروماتيدا و
لقد تطرقت فى ذلك قبل قليل عندما تحدثت عن
مصطلحات الحمض النووي , و بمجرد حدوث ذلك
و يشار الى كل منها على انها كروموسومات.
و الان لك ان تقول ان الخلية لديها
ما كان لدينا هنا .
لديها اثنان من الكروموسومات .
و الان لديها اربعة من الكروموسومات .
لأن بمجرد عدم اتصال الكروماتيد
بالكروماتيدة الشقيقة ,فهم يعتبرون فى هذه الحالة كروموسومات شقيقة ,
و هو مجرد اصطلاح للتسمية .
ما اعنيه هو , انهم كانوا هناك من قبل , ثم هنا بعد ذلك .
فقد كانوا متصلين من قبل .
و لكنهم الان غير متصلين ؟ اذا فتعتبرهم
كيان فردى .
و بعد ذلك لقد قربنا على الانتهاء .
اخر مرحلة هي الطور النهائي .
.
سأقوم برسم خلية مختلفة قليلا هنا
لأن شيئا حدث تلقائيا فى الطور النهائي
معظم الوقت .
اذا فالطور النهائي
يقوم بدوران الخلية 90 درجة .
دعونا نقول ان هذا كان سينترومير واحد .
و هذا سينترومير اخر .
اذا فى هذه المرحلة , من الضروري
سحب الحمض النووي لنفسه .
اذا فيقوم بسحب نسخة واحدة من هذا الكروموسوم و
نسخة واحدة من ذلك الكروموسوم .
و قد تم عمل ذلك سابقا بالاعلي .
فقد تم سحب نسخة من كل -- لقد استخدمت
لون مختلف --نسخة من كل كروموسوم نفسه .
اسمحولي ان اوضح ذلك هنا , كهذا .
و الان يبدأ الغلاف النووي بالتكوين حول كل
من النهايتين .
و الان يبدأ يتكون لدينا غلاف نووي حول
كل من هذه النهايتين .
و بالتالى فى نهاية الطور النهائي -- و هذا ما هو عليه
فى الطور النهائي -- و سيكون لدينا انقسام ميتوزي كامل .
و سيكون لدينا نسخ مماثلة تماما
للنواتين الاصليين و كل المحتوي الجيني بداخلهم .
و الان , فى نفس وقت حدوث الطور النهائى , لدينا
انقسام سيتوبلازمى , حيث
و يتكون الانشقاق الاخدودي , و من الضرورى -- خلال
الطور النهائي , و تبعد هذه الاشياء عن بعض شيئا
فشيئا بواسطة الانابيب الدقيقة و بالتالى فهم
بالفعل فى نهاية الخلية , من سيتوبلازم
الخلية, , و يمكننا مشاهدتهم يقومون بالضغط على جانبي
الخلية لإطالتها.
و فى اثناء حدوث ذلك , يتكون ذلك الاخدود محدثا
فجوة صغيرة ؟
و فى نهاية الطور النهائى فى الانقسام الميتوزى , يكون لديك
عملية الأنقسام السيتوبلازمي , حيث يتكون الانشقاق الاخدودي و
و يتعمق اكثر فأكثر الي ان
ينفصل السيتوبلازم الي خليتين منفصلتين .
اذا هذا هو الانقسام السيتوبلازمي , و هو ليس جزء من
الانقسام الميتوزي بشكل رسمي , و لكن يحدث عادة في الطور النهائي , اذا
فى نهاية الانقسام الميتوزي , يكون لدينا
خليتان متطابقتان و مكتملتان .
و بمجرد حصولنا علي الخليتين , اذا فكل
على حدة , يبدأ الطور البيني الخاص به .
او كل على حدة , اذا نظرنا الى هذه
ستكون فى مرحلة ال G1 .
و في مرحلة ما ,ستتم عملية النسخ المتماثل لهم ,
و سيكون ذلك فى المرحلة S , و بعدها مرحلة G2 , ثم
ستمر بمرحلة الانقسام الميتوزي مرة اخري .