تقسیم سلول: موتور رشد و ترمیم بدن
سلول چیست و چرا تقسیم میشود؟
بدن همهٔ موجودات زنده، از جمله انسان، از واحدهای بسیار ریزی به نام سلول1 ساخته شدهاست. همانطور که خانهها از آجر ساخته میشوند، بدن ما نیز از میلیاردها سلول تشکیل شده است. این سلولها برای انجام کارهای مختلفی مانند رشد کردن، جایگزینی سلولهای فرسوده (مثل سلولهای پوست) و بهبود زخمها باید تقسیم شوند و تعدادشان افزایش یابد.
انواع تقسیم سلول: میتوز و میوز
سلولها به دو روش اصلی تقسیم میشوند که هر کدام هدف خاصی دارند:
| ویژگی | میتوز | میوز |
|---|---|---|
| هدف | رشد و ترمیم بدن | تولید سلولهای جنسی (اسپرم و تخمک) |
| تعداد تقسیمات | یک تقسیم | دو تقسیم پشت سر هم |
| تعداد کروموزوم سلول فرزند | 46 عدد (مشابه سلول مادر) | 23 عدد (نصف سلول مادر) |
| تعداد سلولهای حاصل | 2 سلول | 4 سلول |
مراحل تقسیم میتوز به زبان ساده
میتوز چندین مرحلهٔ پشت سر هم دارد. تصور کنید یک سلول مادر میخواهد به دو سلول کاملاً یکسان (سلولهای دختر) تقسیم شود:
- پروفاز2: در این مرحله، کروموزومها3 که حاوی اطلاعات وراثتی هستند، فشرده و قابل رؤیت میشوند.
- متافاز4: کروموزومها در وسط سلول در یک خط صف میکشند.
- آنافاز5: کروموزومها از وسط جدا شده و به دو طرف سلول کشیده میشوند.
- تلوفاز6: دو هستهٔ جدید در دو طرف سلول تشکیل میشود.
- سیتوکینز7: در پایان، سیتوپلاسم8 سلول از وسط به دو نیم تقسیم شده و دو سلول جدید به وجود میآیند.
تقسیم سلول در عمل: از بهبود زخم تا رشد یک نوزاد
شما هر روز شاهد نتیجهٔ تقسیم سلول در بدن خود و اطرافتان هستید. وقتی پوست دست شما بریده میشود، سلولهای سالم اطراف زخم به سرعت شروع به تقسیم (میتوز) میکنند تا سلولهای از دست رفته را جایگزین کنند و زخم را ترمیم نمایند. رشد یک نوزاد به یک انسان بالغ نیز تنها به لطف تقسیم سلولهای بیوقفه ممکن میشود. یک سلول تخم بارور شده طی ماهها و سالها با میلیاردها بار تقسیم، به یک موجود کامل تبدیل میگردد. حتی رشد مو و ناخنهای شما نیز نتیجهٔ مستقیم تقسیم سلول است.
اشتباهات رایج و پرسشهای مهم
پاسخ: خیر. بیشتر سلولهای بدن انسان پس از تعداد مشخصی تقسیم (به دلیل کوتاه شدن تلومر9ها) دیگر تقسیم نمیشوند. این یک مکانیزم محافظتی در برابر سرطان است.
پاسخ: تقسیم سلول بیرویه و خارج از کنترل، منجر به تشکیل تودهای به نام تومور میشود که میتواند خوشخیم یا بدخیم (سرطان) باشد.
پاسخ: مهمترین تفاوت در تعداد کروموزومهاست. میتوز سلولهایی با تعداد کروموزوم یکسان تولید میکند (46 عدد)، در حالی که میوز سلولهایی با نصف تعداد کروموزوم (23 عدد) میسازد تا پس از لقاح، تعداد کروموزوم به حالت نرمال (46) بازگردد.
پاورقی
1سلول (Cell): کوچکترین واحد زنده و سازندهٔ بدن موجودات زنده.
2پروفاز (Prophase): اولین مرحله از تقسیم میتوز که در آن کروموزومها ظاهر میشوند.
3کروموزوم (Chromosome): ساختاری در هستهٔ سلول که حاوی مولکول $\text{DNA}$ و اطلاعات ژنتیکی است.
4متافاز (Metaphase): مرحلهای که کروموزومها در صفحهٔ استوایی سلول ردیف میشوند.
5آنافاز (Anaphase): مرحلهای که طی آن کروموزومهای جدا شده به قطبهای سلول کشیده میشوند.
6تلوفاز (Telophase): مرحلهٔ پایانی میتوز که در آن دو هستهٔ جدید تشکیل میشود.
7سیتوکینز (Cytokinesis): تقسیم سیتوپلاسم و تشکیل دو سلول جداگانه.
8سیتوپلاسم (Cytoplasm): مادهٔ ژلهمانند درون سلول که اندامکهای سلولی در آن شناورند.
9تلومر (Telomere): بخشی در انتهای کروموزوم که مانند یک کلاهک محافظ عمل میکند و با هر تقسیم سلولی کوتاهتر میشود.
