الانقسام الاختزالي وإعادة التركيب
الانقسام الاختزالي هو الانقسام الخلوي المتخصص الذي ينصف عدد الكروموسومات لإنتاج الأمشاج، وتعمل عملية إعادة التركيب خلاله على إعادة خلط المادة الوراثية بين الكروموسومات المتماثلة.
Definition
الانقسام الاختزالي هو انقسام ينتج أربع خلايا أحادية الصيغة الصبغية من خلية ثنائية الصيغة الصبغية من خلال جولتين من الانقسام بعد جولة واحدة من تضاعف الحمض النووي (DNA)؛ وإعادة التركيب هي تبادل المادة الوراثية بين الكروموسومات المتماثلة خلال هذه العملية.
Scope
يغطي هذا الموضوع الانقسامين المتتاليين للانقسام الاختزالي، وازدواج الكروموسومات المتماثلة، والعبور وإعادة التركيب المتماثل، والانقسام الاختزالي الأول والانقسام الاختزالي الثاني، وكيف يولد الانقسام الاختزالي خلايا أحادية الصيغة الصبغية وتنوعًا وراثيًا.
Core questions
- كيف يقلل الانقسام الاختزالي عدد الكروموسومات إلى النصف؟
- ماذا يحدث أثناء ازدواج الكروموسومات المتماثلة؟
- كيف يولد العبور تنوعًا وراثيًا؟
- كيف يختلف الانقسامان الاختزاليان عن بعضهما البعض وعن الانقسام المتساوي؟
Key theories
- الانقسام الاختزالي الأول والتوزيع المستقل
- يفصل الانقسام الاختزالي الكروموسومات المتماثلة في الانقسام الأول والكروماتيدات الشقيقة في الانقسام الثاني، وينتج التوجه العشوائي لأزواج المتماثلات، جنبًا إلى جنب مع العبور، أمشاجًا متنوعة وراثيًا.
Mechanisms
بعد جولة واحدة من تضاعف الحمض النووي (DNA)، تتزاوج الكروموسومات المتماثلة على طولها وتخضع لإعادة التركيب المتماثل، مكونةً نقاط عبور تربط المتماثلات جسديًا وتتبادل القطع. في الانقسام الاختزالي الأول، تنفصل المتماثلات المتزاوجة، مما يقلل عدد الكروموسومات؛ وفي الانقسام الثاني، تنفصل الكروماتيدات الشقيقة كما في الانقسام المتساوي. يولد التوجه المستقل لكل زوج متماثل والعبور معًا تنوعًا وراثيًا بين الأمشاج أحادية الصيغة الصبغية الناتجة.
Clinical relevance
يوضح الانقسام الاختزالي كيف يحافظ التكاثر الجنسي على عدد الكروموسومات عبر الأجيال ويخلق تنوعًا وراثيًا، ويربط بيولوجيا الخلية بعلم الوراثة والتطور. المعالجة هنا وصفية وغير توجيهية.
History
أثبت علم الخلايا في أواخر القرن التاسع عشر أن الانقسام الاختزالي هو أساس تقليل عدد الكروموسومات في الأمشاج؛ وربطت مجموعة مورغان إعادة التركيب بالعبور بين الكروموسومات، وأوضحت دراسات ماكلينتوك على الذرة سلوك الكروموسومات وتبادلها أثناء الانقسام الاختزالي.
Key figures
- August Weismann
- Thomas Hunt Morgan
- Barbara McClintock
Related topics
Seminal works
- alberts2014
- cooper2019
Frequently asked questions
- لماذا يتضمن الانقسام الاختزالي انقسامين؟
- يفصل الانقسام الأول الكروموسومات المتماثلة لخفض عدد الكروموسومات إلى النصف، ويفصل الانقسام الثاني الكروماتيدات الشقيقة، وبالتالي تنتج خلية ثنائية الصيغة الصبغية واحدة أربع خلايا أحادية الصيغة الصبغية.
- كيف يخلق العبور تنوعًا؟
- يتبادل العبور قطعًا بين الكروموسومات المتماثلة المتزاوجة، مما ينتج مجموعات جديدة من الأليلات تختلف عن أي من الكروموسومين الأبويين.