كيف يتم إنتاج خلايا جديدة؟

يتم إنشاء خلايا جديدة من عملية تسمى انقسام الخلية. يتم إنتاج الخلايا الجديدة عندما تسمى خلية تسمى الخلية الأم، ينقسم إلى خلايا جديدة تسمى الخلايا الوليدة.

عندما تحتوي خليتان ابنتان على نفس عدد الكروموسومات مثل الخلية الأصلية ، فإن العملية تسمى الانقسام. الانقسام الاختزالي هو نوع خاص من انقسام الخلايا يعمل على خفض عدد الكروموسومات إلى النصف لإنتاج البويضات والحيوانات المنوية.

يمكن أن تكون خلايا الابنة بنفس حجم الخلية الأصلية ، أو يمكن لجزء صغير أن يتبرعم ، مكونًا خلية ابنة أصغر. في كلتا الحالتين ، يجب نسخ المادة الوراثية وتقسيم محتويات الخلية.

تتكون الكروموسومات من حلزون مزدوج من DNA (حمض الديوكسي ريبونوكلييك) والعديد من البروتينات. بعض البروتينات هيكلية ، مما يساعد الكروموسومات على البقاء مضغوطة في النواة.

تنظم بروتينات أخرى كيفية قراءة الجينات وتحويلها الحمض النووي الريبي (حمض نووي الريبي) أو المساعدة في نسخ خيوط الحمض النووي بحيث يمكن صنع كروموسومات جديدة. كل خيط DNA في الحلزون المزدوج مكمل لشريكه ، لذا فإن الحلزون المزدوج للحمض النووي تدريجيًا يمكن للبروتينات أن تصنع خيوطًا تكميلية جديدة ، مكونة اثنين من الكروموسومات حيثما كانا موجودين واحد.

يتم تصنيع الدهون الجديدة والفوسفوليبيدات وإضافتها إلى غشاء الخلية بحيث يكون هناك غشاء كافٍ لإحاطة كلتا الخلايا الوليدة أثناء تكوين الخلية.

الفسفوليبيدات مصنوعة من الأحماض الدهنية وفوسفات الجلسرين داخل الشبكة الإندوبلازمية (ER)، وهي عضية داخل الخلية. يتم نقل الدهون الجديدة عبر حويصلات تندمج مع غشاء بلازمي.

تصنع الخلايا بروتينات جديدة باستمرار ، ويتكون العديد منها قبل انقسام الخلايا. يجب تقسيم بعض البروتينات بين الخليتين الوليدين حتى يتمكنوا من الاستمرار في العمل بمجرد حدوث انقسام الخلية.

تخلق بروتينات أخرى المغزل الانقسامي ، الذي ينظم ويصنف الكروموسومات في الخلايا الوليدة. لا تزال بروتينات أخرى تصنع "حلقة مقلصة" تضغط تدريجياً على الخلية الأصلية في خليتين.

تصنع الخلايا أيضًا عضيات جديدة باستمرار ، تمامًا كما تصنع بروتينات جديدة. بينما تحتاج كل خلية ابنة إلى نسخة واحدة بالضبط من كل كروموسوم ، يمكن أن يختلف العدد الدقيق للعضيات الأخرى.

نسخ من ER و جهاز جولجي (التي تجمع معًا معظم الجزيئات التي تستخدمها الخلية) والميتوكوندريا (التي تنتج الطاقة للخلية) بشكل عشوائي بين خليتين ابنتيتين بعد الكروموسومات مفصول.

بعد نسخ الكروموسومات وفصلها بعناية بحيث يكون لكل خلية ابنة نسخة واحدة من كل منها الكروموسوم ، يتم تقسيم محتويات الخلية عن طريق الانكماش التدريجي لمجموعة من البروتينات تحت الخلية غشاء.

تصبح الحلقة المقلصة أصغر وأصغر حتى تكون هناك خليتان في عملية تسمى التحريك الخلوي. إنه يشبه الالتواء الذي يحول البالون إلى حيوان بالون. بمجرد أن تنقسم الخلايا ، يمكنها البدء في النمو والاستعداد للانقسام مرة أخرى.

الانشطار الثنائي هو نوع من التكاثر اللاجنسي / طريقة تكوين الخلايا حيث يتم إنشاء خلايا جديدة من خلية أصلية واحدة. هذا شائع الاستخدام بواسطة بدائيات النوى.

كما هو الحال مع الانقسام "المنتظم" ، يتضمن الانشطار الثنائي ازدواجية المادة الجينية وفصل الخلية الأم الأصلية إلى خليتين ابنتيتين متطابقتين وراثيًا. إنه مشابه تمامًا للانقسام. ومع ذلك ، لأن هذه الخلايا أبسط بكثير من الخلايا حقيقية النواة، عملية القسمة أبسط بكثير.

الكائنات الحية التي تتكاثر عن طريق الانشطار الثنائي لا تخضع للانقسام الاختزالي لأن هذه العملية تحدث فقط للكائنات الحية التي تتكاثر جنسيًا.