عندما تتضاعف الكروموسومات قبل الانقسام المنصف أو المتساوي تبقى كمية DNA داخل النواة كما هي: حقيقة أم خطأ؟

في البداية، من المهم أن نفهم دور الكروموسومات وكمية DNA في الخلية. الكروموسومات هي هياكل تحمل الجينات الوراثية، وتوجد داخل نواة الخلية. تحتوي كل كروموسوم على جزيء DNA، وهو المادة الوراثية المسؤولة عن تحديد صفات الكائن الحي.

فعند الحديث عن تضاعف الكروموسومات والانقسام الخلوي، تظهر أسئلة حول كمية DNA الموجودة في الخلية وكيفية تغيرها خلال العمليات المختلفة.

للإجابة على السؤال: “عندما تتضاعف الكروموسومات قبل الانقسام المنصف أو المتساوي، تبقى كمية DNA داخل النواة كما هي صواب خطأ؟” يمكننا أن نقول في البداية أن هذه العبارة غير صحيحة تماما. وذلك بسبب أن كمية DNA تتضاعف قبل الدخول في أي من عمليتي الانقسام.

ولفهم هذا الموضوع بشكل أعمق، سنلقي نظرة على مفهوم تضاعف الكروموسومات والفرق بين الانقسام المتساوي (الميتوزي) والانقسام المنصف (الميوزي).

كيف تتضاعف الكروموسومات قبل الانقسام؟

قبل أي نوع من الانقسام، يجب أن تتضاعف الكروموسومات لضمان أن تكون كل خلية جديدة تحتوي على مجموعة كاملة من الجينات. تضاعف الكروموسومات يحدث في مرحلة تعرف بـ مرحلة التضاعف (الطور S) من دورة الخلية.

في هذه المرحلة تقوم كل كروموسوم بنسخ جزيء DNA الخاص به، لتكوين كروماتيدات شقيقة مترابطة عبر نقطة تسمى السنترومير.

إقرأ أيضا:تتقدم الأمم بأخلاق أبنائها كتبت الهمزة على الياء في كلمة أبنائها لأنها

كمية DNA بعد التضاعف:

عند تضاعف الكروموسومات، يتم نسخ كل جزيء DNA ليصبح هناك ضعف كمية DNA الأصلية داخل النواة. بمعنى آخر، إذا كانت الخلية تحتوي على 46 كروموسومًا (كما هو الحال في الإنسان).

بعد تضاعف DNA ستظل تحتوي على 46 كروموسوم، ولكن كل كروموسوم سيكون مكونا من كروماتيدتين شقيقتين، مما يعني أن كميته في الخلية تضاعفت.

لماذا تضاعف الكروموسومات مهم؟

بدون تضاعف الكروموسومات، لن تستطيع الخلية إنتاج خلايا ابنة تحتوي على المعلومات الوراثية الكاملة. هذا التضاعف يضمن أن كل خلية جديدة، سواء أكانت ناتجة عن انقسام متساوي أو منصف، تحتوي على المعلومات اللازمة لأداء وظائفها بشكل صحيح.

الفرق بين الانقسام المتساوي والمنصف

الانقسام المتساوي¹ (الميتوزي):

في هذه العملية يتم تقسيم الخلية إلى خليتين متطابقتين تمامًا. خلال الانقسام المتساوي، يتم توزيع الكروماتيدات الشقيقة بالتساوي بين الخليتين الجديدتين، حيث تحصل كل خلية جديدة على نفس كمية DNA الأصلية.

مراحل تضاعف الكروموسومات قبل الانقسام المتساوي:

1. الطور البيني: تتضاعف الكروموسومات بحيث يصبح كل كروموسوم مكونًا من كروماتيدتين شقيقتين.
2. الانقسام الميتوزي: تنفصل الكروماتيدات الشقيقة، وتنتقل إلى خلايا جديدة.

الانقسام المنصف² (الميوزي):

يحدث الانقسام المنصف في الخلايا الجنسية (الأمشاج)، ويختلف عن الانقسام المتساوي لأنه يتضمن مرحلتين من الانقسام مما يؤدي إلى تكوين أربع خلايا ابنة تحتوي كل منها على نصف كمية DNA الأصلية.

إقرأ أيضا:من أساليب المعالجة السطحية للطينة الزخرفة بالإضافة و اللصق

مراحل تضاعف الكروموسومات قبل الانقسام المنصف:

1. الطور البيني: تتضاعف الكروموسومات، ولكن في هذه الحالة، سيحدث انقسام مزدوج للخلية.
2. الانقسام الميوزي الأول: يتم تقليل عدد الكروموسومات إلى النصف في كل خلية.
3. الانقسام الميوزي الثاني: تنفصل الكروماتيدات الشقيقة.

تأثير تضاعف الكروموسومات على كمية DNA داخل النواة

من المهم أن نفهم أن تضاعف الكروموسومات لا يعني زيادة عدد الكروموسومات، بل يعني أن كل كروموسوم يحتوي على نسختين من DNA بدلاً من نسخة واحدة.

لذا، فإن كمية DNA داخل النواة تتضاعف، لكن عدد الكروموسومات يبقى كما هو حتى يبدأ الانقسام.

لماذا تبقى كمية DNA كما هي بعد الانقسام؟

• في الانقسام المتساوي: تنقسم الخلية بعد تضاعف DNA، مما يعني أن الكمية المضاعفة يتم توزيعها بالتساوي بين الخليتين الناتجتين. لذا، تعود كمية DNA إلى الكمية الأصلية في كل خلية.
• في الانقسام المنصف: يتم تقليل كمية DNA إلى النصف في كل خلية جديدة، لذا تحتوي كل خلية جنسية على نصف الكمية اللازمة لتكوين كائن حي جديد عند الاندماج مع خلية أخرى.

الخلاصة

العبارة “عندما تتضاعف الكروموسومات قبل الانقسام المنصف أو المتساوي، تبقى كمية DNA داخل النواة كما هي” خطأ، لأن عملية التضاعف تؤدي إلى مضاعفة كمية DNA داخل الخلية.

إقرأ أيضا:يتمثل الدور المهم للأمن السيبراني في منع التهديدات الداخلية دون الخارجية واكتشافها

يتضاعف جزيء DNA في كل كروموسوم لتشكيل كروماتيدات شقيقة، مما يجعل كمية المادة الوراثية تتضاعف. بعد التضاعف، تتوزع هذه الكمية المضاعفة خلال عمليات الانقسام بحيث تستعيد كل خلية جديدة كمية DNA المطلوبة لوظيفتها.

في الانقسام المتساوي، تعود كمية DNA إلى الكمية الأصلية في الخلايا الناتجة. أما في الانقسام المنصف، يتم تقليل كمية DNA إلى النصف في الخلايا الجنسية الجديدة، مما يضمن الحفاظ على العدد الصحيح عند الاندماج لتكوين الجيل الجديد.