تقسیم میتوز

مفاهیم پایه و مهم

نوکلئیک اسیدها: درشت مولکول‌هایی هستند که از واحدهایی به نام نوکلئوتید تشکیل شده‌اند. در ساختار یک نوکلئوتید ما یک باز آلی نیتروژن دارد یک یا دوحلقه‌ای، یک عدد قند پنتوز و یک تا سه عدد گروه فسفات داریم. حال اگر درساختار نوکلئیک اسیدی پنتوز مورد استفاده از نوع ریبوز باشد آن را ریبونوکلئیک اسید (RNA) می‌نامیم که در یک رشته پلی نوکلئوتیدی قرار می‌گیرند. در حالی که اگر قند مورد استفاده ما دئوکسی ریبوز باشد نام مولکول حاصل دئوکسی ربیونوکلئیک اسید است (DNA) که در دورشته‌ی مارپیچی پلی نوکلئوتیدی سازمان دهی شده است.

کروموزوم: به مجموعه DNA و پروتئین‌های متصل به آن کروموزوم می‌گویند. این مجموعه در حالی کروموزوم نام دارد که میزانی از فشردگی را داشته باشد و در غیر این صورت به آن کروماتین می‌گویند. عامل فشردگی DNA و کروموزوم هم همان پروتئین‌های موجود در ساختار آن می‌باشند. شکل زیر.هستک: محل تولید ریبوزوم‌های سلول‌های یوکاریوتی در هسته و روی DNA که شامل DNA و RNA و پروتئین می‌باشد.

کروموزوم‌های همتا و مفهوم مجموعه‌های کروموزومی: اگر ما کروموزوم‌ها را بر اساس اندازه، شکل و محل سانترومر آن‌ها بتوانیم در کنار هم قرار دهیم، یعنی به طورمثال از هر مدل کروموزوم دو عدد پیدا کردیم، بعد این مطابقت را برای همه کروموزوم‌ها انجام دادیم؛ در نهایت یک دسته‌ی کروموزومی که هیچ دو کروموزومی مشابه هم نیستند، یک مجموعه کروموزومی را به وجود می‌آورند. به هر دو کروموزومی هم که از نقطه نظرهای یادشده مشابه یکدیگر هستند کروموزوم‌های همتا می‌گویند. پس با این اوصاف می‌توان نتیجه گرفت کروموزوم‌های موجود در یک مجموعه قطعا باید غیرهمتای یکدیگر باشند. جانداران در تعداد مجموعه‌های کروموزومی متفاوت می‌توانند باشند ولی برای انسان ما دو مجموعه کروموزومی داریم که هر کدام دارای ۲۳ کروموزوم می‌باشند و درنهایت داریم ۴۶ n=2 . به همین دلیل انسان یک موجود دیپلوئید محسوب می‌شود. بعضی جانداران هیچ کروموزوم همتایی ندارند و فقط یک مجموعه کروموزومی در آنها دیده می‌شود که به آنها هاپلوئید می‌گویند.

مشاهده و انجام آزمایش در سایت آزتو

مراحل چرخه سلولی

یک سلول از وقتی به وجود می‌آید تا زمانی که تقسیم می‌شود و سلول‌های نسل بعد را به وجود می‌آورد یک چرخه شکل زیر را طی می‌کند که آن را به ۵ قسمت بخش می‌کنند. به سه مرحله ابتدایی آن اینترفاز، بعد آن تقسیم هسته (میوز یا میتوز) و در نهایت تقسیم سیتوپلاسم را شاهد هستیم.

اینترفاز

G۱: اولین مرحله رشد سلولی است که در آن سلول یا سرعت زیادی از نظر ابعادی رشد می‌کند. در این مرحله متابولیسم به شدت زیاد می‌باشد و سلول در واقع روی عملکرد اصلی خود تمرکز دارد.

S: در این مرحله DNA همانندسازی می‌کند. در واقع در ابتدای این مرحله ما کروموزوم‌های تک کروماتیدی داریم ولی در انتهای آن با همانند سازی DNA کروموزوم‌های ما بصورت مضاعف یا دوکروماتیدی در می‌آیند که کروماتیدهای خواهذری در محل سانترومر به یکدیگر متصل می‌باشند.

G۲: دومین مرحله رشد سلولی است که در آن اندامک‌های درون سلول شروع به زیاد شدن می‌کنند. به طور مثال تعداد سانتریول‌ها دو برابر می‌شود و یا تعداد میتوکندری‌ها زیادتر می‌شود و…. در انتهای این مرحله سلول آماده‌ی ورود به مرحله تقسیم شده است.

مرحله تقسیم (میتوز)

خود میتوز شکل بالا را برای سهولت مطالعه به ۵ قسمت تقسیم می‌کنند که به شرح زیر (برای یک سلول n2) می‌باشد:

پروفاز شکل زیر:

  • فشردگی کروموزوم‌ها آغاز می‌شود و کوتاه‌تر و ضخیم‌تر می‌شوند. قابل رویت با میکروسکوپ نوری
  • سانتریول‌ها به سمت دو قطب مخالف سلول جابه‌جا می‌شوند و در حین حرکت بین آنها رشته‌های دوک درحال تشکیل می‌باشد.
  • پوشش هسته شروع به تجزیه شدن می‌کند.
  • n2 کروموزوم دو کروماتیدی داریم.

مشاهده و انجام آزمایش در سایت آزتو

پرومتافاز شکل زیر:

  • پوشش هسته و شبکه آندوپلاسمی به طور کامل ازبین می‌رود، حال رشته‌های دوک به کروموزوم‌ها دسترسی دارند.
  • اتصال رشته‌های دوک به کروموزوم‌های فشرده شده در محل سانترومر
  • n2 کروموزوم دو کروماتیدی داریم. در سیتوپلاسم، چون دیگر هسته از بین رفته است.

متافاز شکل زیر:

  • حداکثر فشردگی کروموزوم‌ها
  • ردیف شدن کروموزوم‌ها در وسط سلول (در خط استوایی)
  • n2 کروموزوم دو کروماتیدی داریم. در سیتوپلاسم، چون دیگر هسته از بین رفته است.

آنافاز شکل زیر:

  • از بین رفتن پروتئین اتصالی بین دو کروماتید خواهری در ناحیه سانترومر
  • کوتاه شدن رشته‌های دوک متصل به هر کروماتید خواهری جداشده و نتیجتا دور شدن کروماتیدهای خواهری از یکدیگر
  • قرار گرفتن کروموزوم‌های تک کروماتیدی در قطبین سلول
  • در هر قطب سلول n2 کروموزوم داریم که تک کروماتیدی‌اند. در مجموع در سلول در انتهای این مرحله n4 کروموزوم داریم که تک کروماتیدی می‌باشند.

تلوفاز شکل زیر:

  • از بین رفتن رشته‌های دوک (نه همه‌ی آنها)
  • شروع از بین رفتن فشردگی کروموزوم‌ها ایجاد کروماتین
  • شروع مجدد به تشکیل پوشش هسته و تشکیل دو هسته در قطبین سلول
  • در نهایت در هر قطب سلول دو هسته داریم که هر کدام n2 کروموزوم که تک کروماتیدی می‌باشند.

مرحله تقسیم سیتوپلاسم

این مرحله در سلول‌های جانوری و گیاهی به شکل‌های متفاوتی انجام می‌شود. در سلول‌ها جانوری یک طناب از جنس پروتئین‌های انقباضی اکتین و میوزین به وجود می‌آید که از داخل به غشا متصل است و آن را به سمت مرکز سلول می‌کشد. در نهایت سلول از وسط به دو سلول کوچک‌تر تقسیم می‌شود. البته همیشه این تقسیم به صورت مساوی انجام نمی‌شود ولی معمولا اینطور نیست شکل زیر.

حال در سلول‌های گیاهی  ابتدا جسم گلژی با همکاری شبکه آندوپلاسمی زبر ریزکیسه‌های حاوی پکتین را می‌سازد که این ریز کیسه‌ها در صفحه میانی سلول به یکدیگر متصل می‌شوند و ساختاری به نام تیغه میانی را بوجود می‌آورند که درونی‌ترین جزء دیواره‌ی گیاهان محسوب می‌شود. در حین ساخت همین ساختار پلاسمودسم ها به وجود می‌آیند و در نهایت با قرار گرفتن دیواره ثانویه، یک دیواره گیاهی عادی و بالغ خواهیم داشت و لان‌ها نیز سازمان دهی می‌شوند. گاهی ممکن است از درون این دیواره نخستین، دیواره ثانویه هم تشکیل شود که معمولا با مرگ سلول همراه است شکل زیر.

مشاهده و انجام آزمایش در سایت آزتو