هل تمر الخلايا حقيقية النواة بالانشطار الثنائي؟

يمكن تقسيم جميع الكائنات الحية على الأرض إلى مجموعتين رئيسيتين. الأول ، بدائيات النوى ، نشأ منذ ما يقرب من ثلاثة مليارات ونصف المليار سنة ويشمل مجالين من الكائنات الحية ، بكتيريا و ال العتيقة. هذه كائنات بسيطة وحيدة الخلية في الغالب تحتوي على كمية صغيرة فقط من المادة الوراثية وتتكاثر لاجنسي، مما يعني أنه لا يوجد تنوع جيني منهجي في نوع معين من بدائيات النوى في حالة عدم وجود طفرات صدفة ؛ جميع أحفاد بدائيات النوى معينة متطابقة وراثيا. يتكاثرون باستخدام عملية تسمى الانشطار الثنائي.

المجال حقيقيات النوىفي المقابل ، يشمل الحيوانات والنباتات والفطريات ، ويتكون في الغالب من كائنات متعددة الخلايا. تنقسم مادتها الوراثية إلى وحدات تسمى الكروموسومات الموجودة في نواة مرتبطة بغشاء ، وهي غنية بالبنى الداخلية المتخصصة تسمى العضيات. تتميز الخلايا حقيقية النواة بدورة خلوية وتتكاثر جنسيًا باستخدام عمليات الانقسام والانقسام الخلوي. ومع ذلك ، توجد استثناءات قليلة لقاعدة "بدائيات النوى فقط التي تخضع للانشطار الثنائي".

خلايا بدائية النواة تحتوي على كمية صغيرة فقط من المادة الوراثية ، والتي هي في جميع أشكال الحياة المعروفة DNA (حمض الديوكسي ريبونوكليك). غالبًا ما يتخذ هذا الحمض النووي شكل الكروموسوم الدائري الموجود في السيتوبلازم ، أو المصفوفة الشبيهة بالهلام التي تشكل مادة الخلية داخل غشاء الخلية الخارجي والجدار الخارجي إلى غشاء. يحتوي السيتوبلازم أيضًا على الريبوسومات ، التي تصنع البروتينات بناءً على تعليمات من الحمض النووي.

الخلايا حقيقية النواة لديها ، بالإضافة إلى النواة ، ثروة من العضيات الأخرى المرتبطة بالغشاء. وتشمل هذه الميتوكوندريا ، وأجسام جولجي ، وشبكة إندوبلازمية و (في النباتات) البلاستيدات الخضراء. على عكس الخلايا بدائية النواة ، تستفيد هذه الخلايا من التنفس الهوائي ("بالأكسجين") كذلك التنفس اللاهوائي ("بدون أكسجين") ، والذي يمثل الحجم الأكبر بكثير من حقيقيات النوى الكائنات الحية.

يتميز انقسام الخلايا بدائية النواة بحقيقة أن فصل الحمض النووي يحدث بالتنسيق مع انقسام الخلية بأكملها (وبالتالي الكائن الحي ، في جميع الحالات تقريبًا). في حقيقيات النوى ، يتم تكرار الحمض النووي أو نسخه. ثم يتم تقسيمها إلى الانقسام ، بينما تنقسم الخلية نفسها بعد ذلك في الانقسام الخلوي.

بينما يشير مصطلح "الانشطار الثنائي" غالبًا إلى الانقسام إلى قسمين لكائن وحيد الخلية بالكامل ، فإنه يشير بشكل عام إلى أي عملية خلوية تؤدي إلى الازدواجية البسيطة غير الجنسية لكيان داخل زنزانة. عندما تستعد حقيقيات النوى للانقسام الخلوي ، فإنها تقوم أولاً بتكرار كل شيء لكن حمضهم النووي ، بالإضافة إلى النمو بشكل أكبر بشكل عام.

تبدأ الخلية حقيقية النواة حياتها كواحدة من خليتين ابنتيتين تتشكلان في الحركة الخلوية. ثم يمر بعدة مراحل ، تسمى مجتمعة دورة الخلية:

• جي₁، حيث تقوم الخلية بتكرار جميع عضياتها وتنمو بشكل أكبر.
• S ، حيث تتكاثر الكروموسومات في النواة.
• G2 ، حيث تتحقق الخلية من عملها.
• M ، والذي يشمل الانقسام والانقسام الخلوي.

يشمل الانقسام المتساوي في الطور M نفسه مراحل متميزة: الطور الأولي ، الطور الطوري ، الطور الطوري ، الطور البعيدة. هنا ، يذوب الغشاء النووي ، ويتم تفكيك الكروموسومات المضاعفة وتتشكل أغشية جديدة حول نوى الابنة المتطابقة. الحركية الخلوية ، التي تبدأ فعليًا أثناء الطور ، تكتمل بعد فترة وجيزة من الطور النهائي للانقسام ، وتكتمل دورة الخلية.

تسمى فئة من حقيقيات النوى وحيدة الخلية البروتوزوان، والتي تشمل الأميبا والباراميسيوم ، تشبه بدائيات النوى للغاية باستثناء وجود العضيات ، على الرغم من عدم وجود كل العضيات. غالبًا ما تتكاثر هذه الكائنات عن طريق الانشطار الثنائي بدلاً من الانقسام.

يمكن أن يتخذ هذا الانشطار عدة أشكال. من بين هؤلاء في مهدها حيث توجد خليتان ابنتيتان غير متساويتين في الحجم بشكل ملحوظ ؛ تبرعم داخل الخلايا، حيث تنشأ الابنة داخل الكائن الحي بدلاً من مجرد الانقسام ؛ و الانشطار المتعدد (وتسمى أيضا تجزئة) ، والذي يتميز بعدد من الدورات المتسلسلة للنسخ المتماثل النووي لا يتبعها الحركية الخلوية ، مما ينتج عنه خلية متعددة النوى يمكن أن تؤدي بعد ذلك إلى ظهور ذرية متعددة في نفس الوقت.