تقسیم یاخته: بنیاد حیات و رشد
چرا یاختهها تقسیم میشوند؟
یاختهها به دلایل متعددی تقسیم میشوند. رشد موجودات زنده، از یک نوزاد کوچک تا یک فرد بالغ، مستلزم افزایش تعداد یاختههاست. هنگامی که پوست شما بریده میشود، یاختههای مجاور زخم با تقسیم سریع، بافت جدیدی ایجاد کرده و زخم را ترمیم میکنند. در جانداران تکیاختهای مانند آمیب، تقسیم یاخته تنها راه تولیدمثل و ایجاد نسل جدید است. یک مثال ساده، رشد یک نهال کوچک به یک درخت تنومند است که نتیجه میلیاردها بار تقسیم یاخته میباشد.
چرخه زندگی یک یاخته
هر یاخته در طول عمر خود یک چرخه منظم را طی میکند که به آن چرخهٔ یاخته۵ میگویند. این چرخه شامل مراحل رشد، آمادهسازی برای تقسیم، و خود تقسیم است. مرحله اصلی رشد و فعالیت عادی یاخته، اینترفاز۶ نام دارد. در این مرحله، یاخته مواد غذایی جذب میکند، رشد میکند و کروموزومهای۷ خود را همانندسازی۸ میکند تا برای تقسیم بعدی آماده شود.
| فاز | شرح فعالیتهای اصلی | نتیجه |
|---|---|---|
| اینترفاز (رشد) | یاخته رشد میکند، DNA را دو برابر میکند و اندامکها۹ را تکثیر میکند. | آمادهسازی برای تقسیم |
| میتوز (تقسیم هسته) | هسته۱۰ یاخته تقسیم شده و کروموزومهای دو برابر شده بین دو قطب یاخته پخش میشوند. | تشکیل دو هسته دختر یکسان |
| سیتوکینز۱۱ (تقسیم سیتوپلاسم) | سیتوپلاسم۱۲ و محتوای یاخته به دو قسمت مساوی تقسیم میشود. | تشکیل دو یاخته دختر مستقل |
میتوز: تقسیم برای رشد و ترمیم
میتوز نوعی تقسیم یاخته است که منجر به تولید دو یاخته دختر میشود که از نظر اطلاعات ژنتیکی کاملاً شبیه یاخته مادر هستند. این نوع تقسیم برای رشد، ترمیم بافتها و تولیدمثل غیرجنسی۱۳ استفاده میشود. میتوز خود شامل چند مرحله پیاپی است: پروفاز۱۴، متافاز۱۵، آنافاز۱۶ و تلوفاز۱۷. در طی این مراحل، کروموزومها فشرده میشوند، در صفحه میانی یاخته صفبندی میکنند، از هم جدا شده و به دو قطب یاخته میروند و در نهایت، دو هسته جدید در اطراف آنها تشکیل میشود.
میوز: تقسیم برای تشکیل گامتها
میوز نوع خاصی از تقسیم یاخته است که تنها برای تولید سلولهای جنسی۱۸ یا گامتها (اسپرم و تخمک) رخ میدهد. این فرایند شامل دو مرحله تقسیم پیاپی (میوز I و میوز II) است، اما DNA فقط یک بار همانندسازی میکند. نتیجه نهایی میوز، تولید چهار یاخته دختر است که هر کدام نصف تعداد کروموزومهای یاخته مادر را دارند. این کاهش تعداد کروموزوم برای حفظ تعداد ثابت کروموزومها در نسل بعدی پس از لقاح۱۹ ضروری است.
| ویژگی | میتوز | میوز |
|---|---|---|
| تعداد تقسیمات | یک بار | دو بار پیاپی |
| تعداد یاختههای دختر | 2 | 4 |
| تعداد کروموزومهای دختر | برابر با یاخته مادر (2n) | نصف یاخته مادر (n) |
| هدف اصلی | رشد و ترمیم | تولید گامت برای تولیدمثل جنسی |
تقسیم یاخته در زندگی روزمره
شما میتوانید نتایج تقسیم یاخته را به صورت ملموس در اطراف خود ببینید. هنگامی که یک گیاه را قلمه میزنید و آن را در خاک میکارید، یاختههای نوک قلمه با تقسیمات مکرر میتوز، ریشهها و ساقههای جدیدی ایجاد میکنند. بهبودی یک بریدگی کوچک روی دست شما نیز حاصل تقسیم فعال یاختههای پوست در ناحیه آسیبدیده است. حتی رشد موها و ناخنهای شما نیز وابسته به تقسیم مداوم یاختهها در فولیکول مو و بستر ناخن میباشد.
اشتباهات رایج و پرسشهای مهم
خیر. میتوز در جانداران تکیاختهای مانند باکتریها و آمیبها نیز به عنوان روش تولیدمثل رخ میدهد. میوز اما مختص جاندارانی است که تولیدمثل جنسی دارند.
توقف تقسیم یاخته به معنای توقف رشد، عدم ترمیم بافتهای فرسوده و در نهایت مرگ موجود زنده است. کنترل دقیق این فرایند برای سلامت ارگانیسم حیاتی است.
خیر. برخی بافتها مانند مغز استخوان (برای تولید سلولهای خونی) و پوشش روده، به طور مداوم و با سرعت بالا تقسیم میشوند. در مقابل، تقسیم یاخته در بافتهایی مانند عضله اسکلتی بزرگسالان بسیار کند یا متوقف است.
پاورقی
۱ تقسیم یاخته (Cell Division)
۲ یاخته (Cell)
۳ میوز (Meiosis)
۴ میتوز (Mitosis)
۵ چرخهٔ یاخته (Cell Cycle)
۶ اینترفاز (Interphase)
۷ کروموزوم (Chromosome)
۸ همانندسازی (Replication)
۹ اندامک (Organelle)
۱۰ هسته (Nucleus)
۱۱ سیتوکینز (Cytokinesis)
۱۲ سیتوپلاسم (Cytoplasm)
۱۳ تولیدمثل غیرجنسی (Asexual Reproduction)
۱۴ پروفاز (Prophase)
۱۵ متافاز (Metaphase)
۱۶ آنافاز (Anaphase)
۱۷ تلوفاز (Telophase)
۱۸ سلول جنسی (Gamete)
۱۹ لقاح (Fertilization)
