طرق تكاثر الخلية
يُقصد بمصطلح تكاثر الخلية انشاء أجسام خليوية جديدة من خلية ما ، وغالبًا ما يطلق على هذه العملية الانقسام الخلوي (بالإنجليزية: Cells divide)، وعندما يحدُث هذا الانقسام؛ تنتُج خلايا مُتطابقة تحمل الحمض النووي المُطابق أو المتغير للخلية الأصلية، وهذا يحدد نوع التكاثر، فيما إن كان انقسامًا متساويًا أو انقسامًا اختزاليًا.
الانقسام المتساوي
يُقصد بالانقسام المتساوي (بالإنجليزية: Mitosis) انقسام نواة الخلية الواحدة، لتُنتج نواتي خليتين بنفس المعلومات الجينية للخلية الأولية، ويحدث هذا الانقسام من خلال 5 أطوار، هي:
يبدأ هذا الطور بعد الطور البيني من عمر الخلية، الذي تتضاعف فيه كروموسومات الخلية، ليبدأ الطور التمهيدي من خلال زيادة كثافة هذه الكروموسومات وتجمعها معًا، بواسطة أنواع مخصصة من البروتينات، التي تحافظ على التحام كروموسومات الخلية من الداخل والخارج.
تبدأ مرحلة طليعة الطور التالي عندما يتفكك الغشاء النوويّ لعدة حويصلات، ليسمح للجهاز المخزلي بالوصول إلى المادة الوراثية للخلية وليرتبط بالكروموسومات.
- الطور التالي أو الطور الاستوائي
تصطف الكروموسومات في هذه المرحلة على خط الاستواء للخلية، وتكون قوى الشد داخلها متساوية، مما يعني ثبات حركة الكروموسومات، واكتمال الأجهزة المغزلية.
تنفصل الكروماتيدات المكونة للكروموسومات في طور الصعود، وتتحرّك باتجاه قطبي الخلية، وذلك نتيجة للتفكك الإنزيمي للبروتينات، التي كانت مسؤولة عن التحامها، أي أن في هذه المرحلة يصبح كل كروماتيد كروموسوم جديد في حد ذاته.
تصل الكروموسومات إلى أقطاب الخلية، مما يسبب استطالتها، وتتجمع الحويصلات الخلوية بجانب الكرموسومات في هذه المرحلة، وتبدأ النوى الخلوية بالتشكّل عند الأقطاب، بفضل عملية إزالة الفوسفات، ويكون الانقسام المتساوي شبه كامل في هذه المرحلة، بحيث تنقسم المحتويات الوراثية للخلية الواحدة بالتساوي إلى قسمين.
وينتهي الانقسام المتساوي بانقسام السيتوبلازم، لتنقسم الخليتين بالكامل من خط استواء الخلية، لتكون لكُل خلية نواة واحدة.
الانقسام الاختزالي
يُقصد بالانقسام الاختزالي أو الانقسام المنصف (بالإنجليزية: Meiosis) انقسام خلية واحدة مرتين لإنتاج أربع خلايا، تحتوي على نصف المادة الوراثية للخلية الأولية، ومن أمثلة الخلايا التي تنقسم بهذه الطريقة الخلايا الجنسية (الحيوانات المنوية عند الذكور، والبويضات عند الإناث)، ويحدث هذا الانقسام من خلال عدة أطوار؛ وهي:
ينقسم الحمض النووي للخلية في هذه المرحلة لإنتاج مجموعتين من الكروموسومات المتشابهة تمامًا، وتبدأ الأنابيب الدقيقة بالخروج من الجسم المركزي.
مرحلة تكثُّف الكروموسومات، وفيها يحدُث تبادل لأجزاء المادة الوراثية بين الأربع كروماتيدات غير الشقيقة للكروموسومات المنسوخة، وينهار الغلاف النووي بعدها لإطلاق الكروموسومات، ويبدأ الجهاز المغزلي بالتمدد داخل الخلية وبين الأجسام المركزية.
تصطف الكروموسومات على خط استواء الخلية، مع وجود جسم مركزي واحد على قطبي الخلية، مما يسمح للجهاز المغزلي بالارتباط بكل كروموسوم من كل زوج.
تنفصل الكروموسومات المتماثلة عن بعضها بعضًا، ثُمَّ تبدأ جميعها بالتوجّه لقطبي الخليّة، وفي هذه المرحلة تبقى كروماتيدات كلّ كروموسوم متصلةً ببعضها بعضًا، على عكس ما سيحدث في طور الصعود الثاني لاحقًا.
- الطور النّهائي الأول والانقسام السيتوبلازمي
تستمر الكروموسومات بالاتجاه نحو قطبيّ الخليّة في الطور النّهائي الأول، وفي كُل قُطب يتركز نصف عدد الكروموسومات، ويتشكل حولها غلاف جديد، بعدها تنقسم الخلية لخليتين جديدتين بانقسام السيتوبلازم من منتصف الخلية.
يتحلّل الغلاف النووي خلال الطور التمهيدي الثاني للخلايا الناتجة من الطور النهائي الأول، ويبدأ مركزي الخلية بالتباعد، وينشأ الجهاز المغزلي مرة أخرى، ليكون مسؤولًا عن ربط كل كروماتيد بقطب ما في الخلية، أي أنه لا يوجد فرق بين هذا الطور والطور التمهيدي الأول.
تصطفّ الكروموسومات على خط استواء الخليّة في الطور الاستوائي الثاني، ويصل الجسمان المركزيان لأقطاب الخلية، ويرتبط الجسم المغزلي بكروماتيد من كل جانب.
تنفصل الكروماتيدات الشقيقة عن بعضها في مرحلة الطور الصاعد الثاني، ثُمَّ تنتقل نحو قطبيّ الخليّة، ويتحول الكروماتيد الواحد لكروموسوم كامل بحد ذاته، ليبدأ قطبي الخلية في التباعد تمهيدًا للطور الأخير.
ينتهي انقسام الخلية في الطور النهائي الثاني، وفيه تُحيط الأغلفة النووية بجميع الكروموسومات المتجمعة، مما يكون نويتين جديدتين، وينقسم السيتوبلازم بعدها ليُنتج خليتين جديدتين، وليصبح العدد بعد ذلك 4 خلايا وليدة في كُل منها نصف عدد الكروموسومات في الخلية الأصلية.
عوامل تؤثر على انقسام الخلية
تؤثر عِدة عوامل على الانقسام الصحيح للخلايا، وذلك من خلال التأثير على تكوين الحمض النووي للخلية، وقد يكون التأثير مُميت للخلايا في بعض الحالات، وأبرز هذه العوامل المؤثرة ما يأتي:
ينتج عن النسخ غير الصحيح للمواد الجينية الموجودة في الحمض النووي السرطانات، وهي أنواع من الطفرات التي تغير تسلسل الأحماض النووية للخلية، وتؤدي لحدوث اضطرابات في تشكل الخلية، والتكاثر الخاطئ لها، وحدوث خلل في وظائفها، وتنتهي المشكلة بتشكل أورام خبيثة.
يحدُث الانقسام عن طريق ترتيب مجموعتي الكروموسومات بالتساوي، لكن في حالة تغير ترتيب أو حركة هذه الكروموسومات سيحدث اختلال في صيغة الخلية، وهو ما يؤدي لظهور عدة متلازمات وأمراض، من أهمها؛ متلازمة داون، والألزهايمر، والسرطان.
تتلف عضيّات الخلية بسبب ضرر نقاط التفتيش الانقسامية في الخلايا السرطانية، أي أن هذا التأثير يستوجب حدوث تأثير مشكلة السرطان، وخلال عملية الانقسام لا تستطيع العضيات الانقسام طبيعيًا من الخلايا التالفة، ما يزيد الطين بلة خلال الانقسام.
لا يشترط أن يكون التحول في الخلية ثابتًا في كل الخلايا لشخص ما مصاب به، فقد تحتوي بعض الخلايا على نسخة متحولة من الجينات، وفي بعضها الآخر تكون سليمة، وهذا ما يطلق عليه العلماء اسم الفسيفساء الجينية، ويحدث هذا الخلل كثيرًا في البويضات أو الحيوانات المنوية، وبسبب هذه الطفرات يُمكن الإصابة بأمراض خطيرة، مثل: متلازمة مارفان، والهيموفيليا.
