المغزل هيكل المغزل ، تشكيل ، وظيفة والتطور

ال المغزل الانقسامي أو غير متجانسة ، يشار إليها أيضًا بالآلية الإنشائية ، وهي بنية خلوية مكونة من الأنابيب الدقيقة ذات الطبيعة البروتينية التي تتشكل أثناء انقسام الخلايا (الانقسام والانقسام الاختزالي).

يشير المصطلح "لوني" إلى أنه لا يلطخ بالأصباغ orcein A أو B. ويشارك المغزل في التوزيع العادل للمادة الوراثية بين خليتي ابنته ، الناتج عن انقسام الخلايا.

انقسام الخلية هو العملية التي يتم من خلالها إنشاء كل من الأمشاج ، والتي هي خلايا انيولوجية ، والخلايا الجسدية اللازمة لنمو وتطور كائن حي من الزيجوت..

يشكل الانتقال بين شعبتين متتاليتين دورة الخلية ، التي تختلف مدتها اختلافًا كبيرًا وفقًا لنوع الخلية والمنبهات التي تتعرض لها..

أثناء انقسام خلية حقيقية النواة (الخلية التي تحتوي على نواة حقيقية وعضيات محددة بواسطة الأغشية) ، تحدث عدة مراحل: المرحلة S ، الطور ، الطور الميت ، الطور الميت ، الطور الطور ، الطور البيني والطور البيني.

في البداية تتكثف الكروموسومات ، مكونة خيوطين متطابقتين تسمى الكروماتيدات. يحتوي كل كروماتيد على واحد من جزيئات الحمض النووي التي تم إنشاؤها مسبقًا ، والتي ترتبط معًا بمنطقة تسمى "السنترومير" ، والتي تلعب دورًا أساسيًا في عملية الترحيل نحو القطبين قبل انقسام الخلايا..

يحدث الانقسام الانقسامي خلال حياة الكائن الحي بأكملها. ويقدر أنه خلال حياة الإنسان ، حوالي 10 تحدث في الجسم¹⁷ انقسامات الخلية. يحدث الانقسام الانقسامي في الخلايا التي تنتج الأمشاج ، أو الخلايا الجنسية.

مؤشر

• 1 هيكل والتدريب
  • 1.1 العلاقة مع الهيكل الخلوي
  • 1.2 دورة الخلية والمغزل اللوني: المرحلة S ، الطور ، البروميتاز ، الطور ، الطور ، الطور ، الطور البيني.
  • 1.3 آلية هجرة الكروموسومات
• 2 وظيفة
  • 2.1 وظائف أخرى ليتم التحقق منها
• 3 تطور الآلية
• 4 المراجع

الهيكل والتدريب

العلاقة مع الهيكل الخلوي

يعتبر المغزل اللوني عبارة عن نظام طولي من الألياف الدقيقة البروتينية أو الأنابيب الدقيقة الخلوية. تتشكل في وقت الانقسام الخلوي ، بين مركزات الكروموسومات المركزية والأورام المركزية في أقطاب الخلية ، وترتبط بهجرة الكروموسومات لتوليد خلايا ابنة بنفس الكمية من المعلومات الجينية..

المركز المركزي هو المنطقة التي تنشأ فيها الأنابيب الدقيقة من كل من المغزل اللوني والهيكل الخلوي. تتكون هذه الأنابيب الدقيقة للمغزل من مثبطات البوتولين التي يتم استعارتها من الهيكل الخلوي.

في بداية الانقسام ، يتم تفكيك الشبكة الدقيقة للهيكل الخلوي للخلية ويتم تشكيل المغزل الوني. بعد حدوث انقسام الخلية ، يتم فك المغزل وإعادة تنظيم شبكة الأنابيب الدقيقة للهيكل الخلوي ، مما يعيد الخلية إلى حالتها المريحة.

من المهم أن نفرق أن هناك ثلاثة أنواع من الأنابيب الدقيقة في الجهاز الانقسامي: نوعان من الأنابيب الدقيقة للمغزل (الحبيبات الصغيرة والأنيبيبات القطبية) ونوع واحد من الأنابيب الدقيقة النجميّة (الأنابيب الدقيقة النجميّة).

التماثل الثنائي للمغزل اللوني يرجع إلى التفاعلات التي تحافظ على نصفيها معًا. هذه التفاعلات هي: إما جانبية ، بين النهايات الإيجابية المتراكبة للشبيبات الدقيقة القطبية ؛ أو أنها تفاعلات طرفية بين الأنابيب الدقيقة في الحركية والحركية للكروماتيدات الشقيقة.

دورة الخلية والمغزل اللوني: المرحلة S ، الطور ، الطور الميت ، الطور الطور ، الطور الطور ، الطور ، الطور البيني.

يحدث تكاثر الحمض النووي أثناء المرحلة S من دورة الخلية ، ثم أثناء الانتقال ، يحدث انتقال النتروزومات إلى أقطاب متقابلة للخلية وتتكثف الكروموسومات أيضًا.

طليعة الطور التالي

في المرحلة prometaphase يحدث تشكيل الآلية الانقسام ، وذلك بفضل تجميع الأنابيب الدقيقة واختراقها في داخل النواة. يتم إنشاء الكروماتيدات الشقيقة المرتبطة بواسطة السنتروميرات ، وهذه بدورها ترتبط بالأنابيب الدقيقة.

الطورية

أثناء الطور ، يتم محاذاة الكروموسومات في المستوى الخلوي الاستوائي. يتم تنظيم المغزل في المغزل المركزي الانقسام وزوج من النجوم.

يتكون كل نجم من أنابيب صغيرة مرتبة على شكل نجمة تمتد من المراكز المركزية إلى القشرة الخلوية. هذه الأنابيب الدقيقة النجميّة لا تتفاعل مع الكروموسومات.

يقال حينئذٍ ، أن النجم يشع من القاع المركزي ، إلى القشرة الخلوية ويشارك في موقع الجهاز الانقسامي بأكمله وفي تحديد مستوى انقسام الخلية أثناء التحريك الخلوي..

طور الصعود

في وقت لاحق ، أثناء الطور ، ترتكز الأنابيب المجهرية في المغزل بنهاية إيجابية للكروموسومات من خلال حركتها الحركية وبنهاية سلبية لوسط مركزي..

يحدث فصل الكروماتيدات الشقيقة في الكروموسومات المستقلة. ينتقل كل كروموسوم مرتبط بأنيبوبة حركية إلى عمود الخلية. في وقت واحد يحدث فصل أعمدة الخلية.

Telophase و cytokinesis

أخيرًا ، تتشكل الأغشية النووية خلال الطور البيني والتخليق الخلوي حول نواة الابنة وتفقد الصبغيات مظهرها المكثف..

يختفي المغزل الانقسامي حيث تتحلل الأنابيب المجهرية ويحدث انقسام الخلايا عند الدخول إلى الواجهة.

آلية هجرة الصبغي

على الرغم من ذلك ، الآلية المعروفة في انتقال الكروموسومات نحو القطبين والفصل اللاحق للأعمدة عن بعضها البعض غير معروفة على وجه الدقة ؛ من المعروف أن التفاعلات بين الحركية والأنسجة الدقيقة للمغزل المرتبطة بها تشارك في هذه العملية..

في حين أن كل كروموسوم يهاجر نحو القطب المقابل ، تحدث عملية إزالة البلمرة للشبيبة الملزمة ، أو الحبيبة الدقيقة الحركية. من المعتقد أن عملية إزالة البلمرة هذه يمكن أن تولد الحركة السلبية للكروموسوم المرتبط بالشبكة الدقيقة للمغزل..

ويعتقد أيضًا أنه قد يكون هناك بروتينات حركية أخرى مرتبطة بالحركية ، حيث يتم استخدام الطاقة القادمة من التحلل المائي لـ ATP..

هذه الطاقة ستعمل على دفع هجرة الكروموسوم على طول الأنبوب الصغير إلى نهايته تسمى "ناقص" حيث يوجد المركز.

في انسجام تام ، يمكن أن تحدث عملية إزالة البلمرة في نهاية الأنبوب الصغير الذي يرتبط بالحركة الحركية ، أو الطرف "أكثر" ، مما قد يساهم أيضًا في حركة الكروموسوم..

وظيفة

المغزل اللوني أو الانقسامي هو بنية خلوية تفي بوظيفة ترسيخ الكروموسومات من خلال حركتها الحركية ، ومواءمتها مع خط الاستواء الخلوي وتوجيه هجرة الكروماتيدات أخيرًا إلى القطبين المعاكسين للخلية قبل انقسامها ، مما يتيح التوزيع المواد الوراثية العادلة بين الخلايا ابنتان الناتجة.

في حالة حدوث أخطاء في هذه العملية ، يتم إنشاء نقص أو زيادة الكروموسومات ، وهو ما يترجم إلى أنماط غير طبيعية من التطور (تحدث أثناء مرحلة التطور الجنيني) ، وأمراض مختلفة (تحدث بعد ولادة الفرد)..

وظائف أخرى ليتم التحقق منها

هناك دليل على أن الأنابيب الدقيقة للمغزل متورطة في تحديد موقع الهياكل المسؤولة عن الانقسام السيتوبلازمي..

الدليل الرئيسي هو أن الانقسام الخلوي يحدث دائمًا في منتصف محور الدوران ، حيث تتداخل الألياف القطبية.

تطور الآلية

بشكل متطور تم اختياره كآلية زائدة عن الحاجة ، حيث يتم تنفيذ كل خطوة بواسطة البروتينات الحركية الدقيقة..

من المعتقد أن اكتساب الأنابيب الدقيقة التطوري كان بسبب عملية التعرق الداخلي ، حيث امتصت خلية حقيقية النواة خلية بدائية النواة قدمت هذه البنى للمغزل. كل هذا يمكن أن يحدث قبل ظهور الانقسام.

تشير هذه الفرضية إلى أن هياكل البروتين المجهرية يمكن أن تؤدي في الأصل وظيفة الدفع. ثم ، عندما تصبح جزءًا من كائن حي جديد ، ستشكل الأنابيب المجهرية الهيكل الخلوي وما بعده ، الآلية الانقسامية.

في التاريخ التطوري ، حدثت اختلافات في المخطط الأساسي لانقسام الخلايا حقيقية النواة. يمثل الانقسام الخلوي فقط بعض مراحل دورة الخلية ، وهي عملية رئيسية.

مراجع

1. Bolsover، S.R.، Hyams، J.S.، Shephard، E.A.، White، H.A. و فيدمان ، سي. جي. (2003). بيولوجيا الخلية ، دورة قصيرة. الطبعة الثانية. ص 535. وايلي ليس. ISBN: 0471263931، 9780471263937، 9780471461593
2. فريدمان ، ت. ، دونلاب ، جيه سي وجودوين ، س. (2016). التقدم في علم الوراثة. الطبعة الأولى. مطبعة إلسفير الأكاديمية. ص 258. ردمك: 0128048018 ، 978-0-12-804801-6
3. Hartwell، L.، Goldberg، M.L.، Fischer، J. and Hood، L. (2017). علم الوراثة: من الجينات إلى الجينوم. الطبعة السادسة. ماكجرو هيل. ص 848. ردمك: 1259700909 ، 9781259700903
4. Mazia، D.، & Dan، K. (1952). العزلة والتوصيف الكيميائي الحيوي لجهاز الانقسام للخلايا المنقسمة. وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم ، 38 (9) ، 826-838. Doi: 10.1073 / pnas.38.9.826
5. يو ، H. (2017). التواصل في علم الوراثة: التصورات والتمثيلات. بالجراف ماكميلان المملكة المتحدة. الطبعة الأولى. pp ISBN: 978-1-137-58778-7، 978-1-137-58779-4