إذا احتوت خلية جنسية على 8 كروموسومات، فإن عدد الكروموسومات فيها بعد الإخصاب يمكن أن يكون 4، 8، 32، أو 16. فالكروموسومات تتكون من هياكل خيطية تقع داخل نواة الخلايا الحيوانية والنباتية. يتشكل كل كروموسوم من بروتين وجزيء واحد من الحمض النووي الريبي منقوص الأكسجين، المعروف بـ (DNA). تحتوي الكروموسومات على الحمض النووي الذي ينتقل وراثيًا من الآباء إلى الأبناء ويتضمن التعليمات التي تجعل كل نوع من الكائنات الحية فريدًا. في هذا البحث، سوف نستعرض جوانب مختلفة تتعلق بالكروموسومات.
علاقة الكروموسومات بالخصائص الوراثية
كما ذكرنا سابقًا، يتم ترتيب جزيء الحمض النووي في نواة كل خلية على شكل هياكل خيطية تُسمى الكروموسومات. كل كروموسوم يتكون من DNA ملتف عدة مرات بإحكام حول بروتينات تُعرف باسم الهيستونات، والتي تدعم بنية الخلية. من الجدير بالذكر أن الكروموسومات مسؤولة عن الوراثة في الخلية الجنسية، حيث تتضاعف أعدادها خلال عملية الانقسام الاختزالي. إذاً، يمكننا أن نستنتج أن
- إذا احتوت الخلية الجنسية على 8 كروموسومات، فإن عدد الكروموسومات بعد الإخصاب سيكون 16 كروموسومًا بعد الانقسام الاختزالي.
خلال الانقسام الاختزالي، يتم تقسيم كل خلية مرتين لتشكيل أربع خلايا ابنة، حيث تحتوي كل خلية بنت على نصف عدد الكروموسومات، مما يعني أن كل خلية وليدة تحتوي على أربع كروموسومات.
الانقسام الاختزالي مفهوم وأهمية
الانقسام الاختزالي هو عملية معقدة تُقسم فيها خلية واحدة مرتين لإنتاج أربع خلايا تحتوي على نصف كمية المعلومات الجينية الأصلية (الكروموسومات). هذه الخلايا تشمل الخلايا الجنسية مثل الحيوانات المنوية لدى الذكور والبويضات لدى الإناث. ينقسم الانقسام الاختزالي إلى تسع مراحل، مقسمة بين الانقسام الاختزالي الأول والاختزالي الثاني.
الانقسام الاختزالي الأول
الانقسام الاختزالي الأول يتكون من ستة مراحل رئيسية تشمل
- الطور البيني في هذه المرحلة، يتم نسخ الحمض النووي من الخلية الجنسية، مما يؤدي إلى وجود مجموعتين متطابقتين من الكروموسومات. وتمتد الأنابيب الدقيقة من الجسيمات المركزية خارج النواة.
- تكاثف الكروموسومات هنا، تتكثف الكروموسومات المنسوخة في هياكل تشبه حرف X، كل كروموسوم يتكون من كروماتيدات شقيقة تحتوي على معلومات وراثية متطابقة. يحدث أيضًا تبادل أزواج الكروموسومات في عملية تُعرف بإعادة التركيب.
- اصطفاف أزواج الكروموسوم تصطف أزواج الكروموسومات جنبًا إلى جنب على طول مركز الخلية، مما يؤدي إلى وجود أقطاب متناقضة.
- تفكك أزواج الكروموسومات تسحب الألياف المغزلية الكروموسومات إلى الأقطاب المتعارضة، حيث تبقى الكروماتيدات الشقيقة متصلة.
- اكتمال الكروموسومات تنقل الكروموسومات إلى القطبين، ويتكون غشاء حول كل مجموعة منها، مما يؤدي إلى تشكيل نواتين جديدتين.
الانقسام الاختزالي الثاني
في المرحلة الثانية من الانقسام الاختزالي، هناك أربع مراحل أساسية تشمل
- نشأة الخليتين الوليدتين تتكثف الكروموسومات مرة أخرى في كل خلية بنت بعد الانقسام الاختزالي الأول، حيث تتشكل هياكل مرئية على شكل X، ويذوب الغشاء المحيط بالنواة.
- اصطفاف الكروموسومات تصطف الكروموسومات من طرف إلى طرف على طول خط الخلية بين أقطاب مختلفة.
- سحب الكروموتيدات الشقيقة تُسحب الكروماتيدات الشقيقة إلى أقطاب متقابلة.
- إكمال المرحلة يتم تشكيل نواتين جديدتين حول كل مجموعة من الكروموسومات.
لكل هذه المراحل، لا يكتمل الانقسام الخلوي دون حدوث الانقسام الخلوي، حيث ينتج في النهاية أربع خلايا حفيدة كل منها تحتوي على نصف مجموعة من الكروموسومات. في الذكور، تكون كافة الخلايا الأربعة خلايا منوية، بينما في الإناث، تكون واحدة منها خلية بويضية، بينما الثلاثة الأخرى أجسام قطبية.
بهذا القدر من المعلومات، نكون قد استعرضنا موضوعًا شاملاً حول الكروموسومات وعلاقتها بالعمليات الوراثية، نتمنى أن يكون المقال قد أثرى معرفتكم حول هذه المكونات الأساسية للحياة.