•  الجزء المسؤول عن الانقسام في الخلية هي ( النواة )
•  أهمية الانقسام في الخلية هو ( النمو \ تكاثر المخلوقات \ تعويض الخلايا التالفة )
•  أطوار دورة الخلية هي ( الطور البيني \ الانقسام \ انقسام السيتوبلازم )
•  سببب نسخ ال DNA الوراثية هو ( للتاكد من ان كل خلية تؤدي وظائفها )
• تتضاعف الكروموسومات ( عند نسخ ال DNA في الطور البيني )
• في التهيا لحالة الانقسام ( يتضاعف الكروموسوم في الطور البيني \ يصبح الكروموسوم اسمك و اقصر \ يظهر الكروموسوم في صورة خيطين متماثلين )

• الطور الذي يفرز الصفائح الخلوية و تترسب لتكوين الجدار الخلوي في الخلية النباتية ( الطور النهائي )
• الطور الذي تتضاعف فيه الكروموسومات خلال دورة الخلية ( الطور البيني )
• الطور الذي يحدث بعد الطور التمهيدي هو ( الطور الاستوائي )
• الزمن دورة الخلية في كل أنواع الخلايا ( يتساوى )

أنواع انقسام الخلية

هناك نوعان من انقسام الخلية:

• الانقسام المتساوي (Mitosis): يحدث هذا النوع من الانقسام في الخلايا الجسدية، وينتج عنه خليتان وليدتان متطابقتان تمامًا من حيث عدد الكروموسومات

  انقسام متساوي

• الانقسام المنصف (Meiosis): يحدث هذا النوع من الانقسام في الخلايا التناسلية، وينتج عنه خليتان وليدتان يحتوي كل منهما على نصف عدد الكروموسومات الموجودة في الخلية الأم.

النمو

تكاثر المخلوقات الحية وحيدة الخلية بالانقسام 

تكاثر المخلوقات الحية عديدة الخلايا

تعويض الخلايا التالفة

الطور البيني

1) تنمو الخلية وتنشط وتتضاعف العضيات .

2) ينسخ الـ DNA وتتضاعف الكروموسومات.

3) تنمو الخلية وتتهيأ للانقسام الخلوي.

1- خلية نبات الفول تستغرق دورتها 19 ساعة.

2- خلايا الحيوانات تتم  دورتها بسرعة كبيرة 20 دقيقة فقط.

3- بعض خلايا الإنسان تستغرق 16 ساعة.

المُوَرِّثَةُ أو المُوَرِّثُ أو الوِرْثَةُ أو الجِينَةُ أو الجِينُ أو الإِرْثِينُ أو وَحْدَةُ الوِرَاثَةِ هي الوحدات الأساسية للوراثة في الكائنات الحيّة. وضمن هذه المورِّثات تُشفَّر المعلومات المهمة لتكوين أعضاء الجنين والوظائف العضوية الحيويَّة له.

ويهدف الانقسام الخيطي -يطلق عليه عادةً الانقسام الميتوزي أو الانقسام المتساوي- إلى مضاعفة المادة الوراثية ثم فصلها في خليتين مستقليتين، ويحدث على أربع مراحل، وهي: الطور التمهيدي

والطور الاستوائي

والطور الانفصالي

والطور النهائي،

وأثناء هذا الانقسام لا تنمو الخلايا، وإنما تركز طاقتها الخلوية على عملية الانقسام فقط. ويحدث هذا الانقسام كالتالي:

الطور التمهيدي (Prophase): وفيها يتضاعف أزواج الكروموسومات، مكونة الكروماتينات الشقيقة، ولكنها تظل متصلةً ببعضها البعض عند نقطة السنترومير، وتتكون الخيوط المغزلية عند الأقطاب.

الطور الاستوائي (Metaphase): وخلال هذه المرحلة يتحطم الغلاف النووي المحيط بالنواة، وتقوم الخيوط المغزلية بسحب الكروماتينات حتى تصل إلى منتصف الخلية، عند خط استواء الخلية.

الطور الإنفصالي (Anaphase): وأثناء هذا الطور تُسحب الكروموسومات بواسطة الخيوط المغزلية إلى أقطاب الخلية، وبعد هذه المرحلة تكون كل خليةٍ قد تلقت مجموعة متطابقة من الكروموسومات.

الطور النهائي (Telophase): وخلال هذه المرحلة، يتكون غشاء نووي حول كل مجموعةٍ من الكروموسومات، وتنقسم الخلية إلى خليتين متطابقتين. .

• عدد الانقسامات: يحدث على مرحلتين رئيسيتين: الانقسام المنصف الأول والانقسام المنصف الثاني.

• الانقسام الأول (الانقسام الاختزالي): تنفصل الصبغيات المتماثلة، وتنتج خليتان تحتوي كل منهما على نسخة واحدة من كل صبغي، ولكن كل صبغي لا يزال مكوناً من كروماتيدين.

• الانقسام الثاني: يشبه الانقسام المتساوي، حيث تنقسم الخلايا الناتجة من الانقسام الأول، وتنفصل الكروماتيدات الشقيقة، مما ينتج عنه أربع خلايا ابنة تحمل كل منها نصف عدد الكروموسومات (1ن). 

• الحفاظ على عدد الكروموسومات: يضمن ثبات العدد الطبيعي للكروموسومات في النوع الواحد عبر الأجيال عن طريق إنتاج أمشاج نصف عدد الكروموسومات، والتي ستعود إلى العدد الطبيعي عند الإخصاب.

• تحقيق التنوع الجيني: يساهم في تنوع الصفات والخصائص الوراثية لدى أفراد النوع الواحد من خلال عملية العبور الوراثي وتوزيع الكروموسومات بشكل عشوائي. 

• الطور التمهيدي (Prophase):

  • تتكثف الشبكة الصبغية لتكوين الكروموسومات، حيث يتكون كل صبغي من نصفين متطابقين (كروماتيدات شقيقة).

  • يختفي الغلاف النووي والنويات.

  • تتشكل ألياف المغزل التي تتصل بقطبي الخلية.

يُقلل عدد الكروموسومات إلى النصف:

1. الطور التمهيدي الأول (Prophase I): تتكثف الكروموسومات وتتزاوج المتماثلة وتحدث ظاهرة العبور (التصالب).

2. الطور الاستوائي الأول (Metaphase I): تصطف أزواج الكروموسومات المتماثلة في منتصف الخلية.

3. الطور الانفصالي الأول (Anaphase I): تنفصل الكروموسومات المتماثلة وتتجه كل مجموعة إلى قطب مختلف.

4. الطور النهائي الأول (Telophase I): يتكون غشاء نووي حول مجموعتي الكروموسوم وينقسم السيتوبلازم، وتنتج خليتان بكل منهما نصف عدد الكروموسومات (لكن كل كروموسوم مكون من كروماتيدين). 

يشبه الانقسام المتساوي (الميتوزي):

1. الطور التمهيدي الثاني (Prophase II): تبدأ الكروموسومات بالتكثف مرة أخرى.

2. الطور الاستوائي الثاني (Metaphase II): تصطف الكروموسومات (كل منها مكون من كروماتيدين) في منتصف الخلية.

3. الطور الانفصالي الثاني (Anaphase II): تنفصل الكروماتيدات الشقيقة لتصبح كروموسومات مستقلة وتتجه للقطبين.

4. الطور النهائي الثاني (Telophase II): تتشكل أغشية نووية وتحدث انقسامات سيتوبلازمية، لينتج في النهاية أربع خلايا أحادية الصيغة. 

في الحيوان يحدث الانتصاف في الخصية للذكر لتكوين الحيوانات منوية، وفي الإناث في المبيض لتكوين البويضات. أما في النبات فيحدث في المتك لتكوين حبوب اللقاح، والمبيض لتكوين البويضات.

نواتج هذا الانقسام هي أربع خلايا غير متماثلة جينياً وبالتالي تملك صفات جديدة غير صفات الخلية الأم. وكذلك يتميز هذا الانقسام أن الخلية الناتجة لا تكمل الدورة كما يحدث في الانقسام المتساوي، وأن عدد الكروموسومات في الخلية الناتجة هو العدد النصفي (1ن) والذي سيعود إلى العدد الضعفي (2ن) عند اتحاد الجاميت الذكري والأنثوي.

الطور التمهيدي الأول-صورة مجهرية

يحتل هذا الطور القسم الأكبر من عملية الانقسام المنصف (حوالي 90%)، وفيه تبدأ الكروموسومات بالتكثف وتظهر واضحة تحت المجهر، ويكون كل كروموسوم عبارة عن شِقَّي صِبْغِيّ (كروماتيدين) شقيقين متحدين في السنترومير. تصطف الكروموسومات بحيث يكون كل كروموسومين متماثلين متجاورين وعليه، وبما أن الكروموسومات قريبة جداً من بعضها، فإنه قد يحدث تداخل بين كروماتيدين غير شقيقين من كل كروموسومين متماثلين (لاحظ الشكل) وهذه العملية تسمى: العبور، وفيها يتم تبادل جزء من المادة الجينية بين كروموسومين متماثلين، حيث يترك جزءٌ من المادة الوراثية الكروموسومَ الأول، وجزء مماثل من المادة الوراثية يترك الكروموسوم الثاني، ويرتبط الجزء الأول مكان الجزء الثاني على الكروموسوم الثاني، وكذلك الثاني يرتبط مكان الأول، وهذه العملية هي المسؤولة عن وجود صفات جديدة في الجيل التالي، تختلف عن الجيل الأول.

في هذه المرحلة أيضاً يحدث التالي: تختفي النَّوية ويتجه المُرَيْكِزان نحو قطبي الخلية ويبدأ تكوين الخيوط المغزلية وذلك مشابه لما يحدث في عملية الانقسام المتساوي. تحتوي منطقة السنترومير على بروتين يسمى الحَيِّزَ الحَرَكِيّ (kinetochore) والذي به ترتبط الخيوط المغزلية، ثم تقوم الكروموسومات المتماثلة بالاتجاه إلى خط استواء الخلية .

الطور الاستوائي

هذا الطور تتجه الرباعيات نحو خط استواء الخلية، بحيث يكون كل كروموسوم من كل كروموسومين متماثلين متواجهاً أحد قطبي الخلية، وفيه يتصل الحيز الحركي (kinetochore) بأحد الخيوط المغزلية المتكونة من أحد الجسيمين المركيزيّن (السنتروسومين). تصطف الكروموسومات في خط استواء الخلية كما يحدث في عملية الانقسام المتساوي، ويرتبط الحيز الحركي على كل قطب بأنيبيب من أحد المُريكزين، لاحظ هنا أن الكروموسومات ليست متطابقة جينياً، وذلك بسبب عملية العبور التي حدثت في الطور التمهيدي الأول

الطور الانفصالي الأول-صورة مجهريةتبدأ

تبدأ الكروموسومات بالانفصال، ويتجه كل منها نحو أحد قطبي الخلية (كل كروموسومين متماثلين يتجه كل واحد منهما نحو أحد قطبي الخلية)، وتبقى الكروماتيدات الشقيقة متصلة هنا، أما الذي ينفصل فهو الكروموسومات، لاحظ الفرق هنا بين الطور الانفصالي الأول في الانقسام المنصف وبين الطور الانفصالي في الانقسام المتساوي؛ فالذي ينفصل هنا هو الكروموسومات وليس الكروماتيدات أما في الطور الانفصال في الانقسام المتساوي فتنقسم الكروماتيدات. اعلم هنا أن اتجاه الكروموسومات نحو أحد قطبي الخلية تقوده الخيوط المغزلية، ولكن الخيوط المغزلية لا تقوم بسحب الكروموسوم سحباً، وإنما هناك بروتين حركي موجود على الحيز الحركي (kinetochore) الموجود في منطقة السنترومير، يقوم هذا البروتين بتكسير الخيوط المغزلية إلى وحدات تيوبيُلين (tubulin) بحيث يتبع في تكسيره مسار الخيوط المغزلية؛ وذلك يعني أن الخيوط المغزلية تقصر من نهاياتها (مكان اتصالها بالكروموسوم) وليس من بداياتها (مكان تكوينها من جهة السنتروسوم)

الطور النهائي الأول-تمثيل ثلاثي الأبعادفي

هذه المرحلة تكون كل خلية محتوية على نصف العدد من الكروموسومات (1ن)، وفيها ينقسم السيتوبلازم. يبدأ الطور النهائي عادة مترافقاً مع عملية التخصر وهنا لا يحدث انقسام للكروموسومات لأنها انقسمت سابقاً. في الخلايا الحيوانية تحدث عملية التخصر وتكوين شق أو ثلم في وسط الخلية يقسمها إلى نصفين؛ أما في الخلايا النباتية فيتكون ما يسمى بـ«الصفيحة الوسطى» ويترسب على جانبيها السليولوز ومكونات الجدار الخلوي الأخرى. في بعض الأنواع تتكثف الكروموسومات ويتكون الغشاء النووي والنَّوية مرة أخرى.

الأهمية والفوائد

الحفاظ على الكائنات متعددة الخلايا؛ وذلك بالحفاظ على العدد الأصلي من الكروموسومات لكل من هذه الكائنات فالقسم الأول من الانتصاف ينصِّف عدد الكروموسومات إلى النصف، وعند اتحاد الغاميتين (العِرسين) يعود العدد الضعفي من الكروموسومات.

1. التثلث الصبغي 21 (Trisomy 21): الأكثر شيوعاً (حوالي 95%)، حيث تحتوي كل خلية على ثلاث نسخ من كروموسوم 21.

2. الفسيفساء (Mosaicism): نوع نادر، حيث تكون بعض الخلايا طبيعية وبعضها يحتوي على الكروموسوم الإضافي، ويحدث بعد الإخصاب.

3. الانتقال الصبغي (Translocation): جزء من كروموسوم 21 يلتصق بكروموسوم آخر، ويحدث قبل أو عند الحمل. 

• عمر الأم: يزداد الخطر مع تقدم عمر الأم فوق 35 عاماً.

• التاريخ العائلي: وجود تاريخ عائلي للمتلازمة. 

لا يمكن منع متلازمة داون لأنها ناتجة عن تغيرات جينية عشوائية، ولكن يمكن تقليل المخاطر المحتملة عبر الاستشارة الوراثية وإجراء الفحوصات قبل الحمل، خاصة للأمهات الأكبر سناً. 

• الحيوانات المنوية (الخلايا الجنسية الذكرية): خلايا طويلة وذيلية تسمح لها بالحركة، تنتج في الخصيتين.

• البويضات (الخلايا الجنسية الأنثوية): خلايا كروية كبيرة الحجم، تنتج في المبيضين. 

عملية التكوين:

1. الأصل: تنشأ الخلايا الجنسية الجذعية في الجنين وتهاجر إلى الغدد التناسلية (المبايض والخصيتين).

2. الانقسام الاختزالي (الميوزي): تخضع هذه الخلايا لعملية انقسام اختزالي مرتين (الميوزي الأول والثاني).

3. النتيجة: ينتج عن الانقسام أربع خلايا متماثلة، كل منها تحتوي على نصف العدد الأصلي للكروموسومات (23 كروموسومًا في الإنسان). 

• التكاثر: تحمل المعلومات الوراثية اللازمة لتكوين فرد جديد عند اتحاد حيوان منوي مع بويضة.

• الحفاظ على النوع: تضمن أن كل جيل جديد يحتوي على العدد الصحيح من الكروموسومات، نصفها من الأب والنصف الآخر من الأم. 

• التكوين: تشكل معظم خلايا الجسم (مثل خلايا الدم، الجلد، الأعصاب، العظام، الأعضاء الداخلية).

• الصيغة الصبغية: ثنائية الصيغة الصبغية (Diploid)، أي تحتوي على نسختين من كل كروموسوم (46 كروموسوم في الإنسان).

• التكاثر: تتكاثر عن طريق الانقسام الخيطي (Mitosis).

• الوظيفة: تقوم بجميع وظائف الجسم الحيوية ما عدا التكاثر.

• الطفرات: أي طفرات تحدث فيها لا تنتقل إلى الأبناء، بل تؤثر على الفرد نفسه فقط وتُورث للخلايا الناتجة عنها. 

• في الإنسان: خلايا الجلد، خلايا العضلات، خلايا الدم، الخلايا العصبية، الخلايا الغضروفية.

• في النبات: الخلايا الخضرية في أجزاء النبات غير التناسلية. 

• العدد الإجمالي: 46 كروموسوماً في الخلايا الجسدية، أي 23 زوجاً.

• الكروموسومات الجسدية (Autosomal): 22 زوجاً، تحمل معظم الصفات الجسمية (مثل لون الشعر والعينين).

• الكروموسومات الجنسية (Sex Chromosomes): زوج واحد يحدد الجنس (XX للأنثى، XY للذكر).

• الخلايا الجنسية (الأمشاج): تحتوي على 23 كروموسوماً (نصف العدد الطبيعي) لتكوين العدد الكامل عند الإخصاب.

• الأهمية: للحفاظ على ثبات العدد (46) ولضمان انتقال الصفات الوراثية من الأبوين. 

تتحرك الجزيئات من منطقة تركيزها عالٍ إلى منطقة تركيزها منخفض عبر الغشاء، من غير أي طاقة. مثل دخول الأكسجين وثاني أكسيد الكربون.

٢. الخاصية الأسموزية

هي نوع خاص من الانتشار، لكن للماء فقط. ينتقل الماء من تركيز ماء عالٍ إلى تركيز ماء منخفض عبر الغشاء شبه المنفذ.

٣. الانتشار المدعّم

تمرّ الجزيئات عبر بروتينات موجودة في الغشاء لأنها لا تستطيع المرور مباشرة. أيضاً لا تحتاج طاقة.

٤. النقل النشط

تنقل الخلية الجزيئات عكس اتجاه التركيز، من الأقل إلى الأعلى، وتحتاج طاقة (ATP). مثل ضخ الصوديوم والبوتاسيوم.