11.1: ما هو الانقسام الاختزالي؟

الانقسام الاختزالي هو العملية التي تنقسم بها الخلايا ثنائية الصبغة لإنتاج خلايا ابنة أحادية العدد. في البشر ، تحتوي كل خلية ثنائية الصبغيات على ٤٦ كروموسوماً ، نصفها من الأم والنصف الآخر من الأب. بعد الانقسام الاختزالي ، تحتوي البويضات الفردية أو الحيوانات المنوية الناتجة على ٢٣ كروموسوم فقط ؛ ومع ذلك ، يحتوي كل من هذه الكروموسومات على مزيج فريد من المعلومات الأبوية التي تنتج عن عملية الانقسام الاختزالي للعبور.

على الرغم من أن الانقسام الاختزالي يشترك في أوجه التشابه مع الانقسام الخلوي _ يعتمد كلاهما على الأنابيب الدقيقة لتقسيم الكروموسومات إلى جوانب متقابلة من الخلية ، والتي تنقسم بعد ذلك لتشكيل زوج خلية ابنة _ يلاحظ الانقسام الاختزالي فقط في الأعضاء الجنسية ، بينما يحدث الانقسام الخلوي في أنواع الأنسجة الأخرى. بالإضافة إلى ذلك ، لا يمكن التمييز بين الخلايا الناتجة عن الانقسام الخلوي وراثياً (باستثناء الطفرات العشوائية) عن سابقتها: لا يحدث العبور ، وتكون جميع الخلايا الوليدة ثنائية الصبغيات. في المقابل ، ينتج الانقسام الاختزالي أربع خلايا لا تحتوي فقط على نصف عدد الكروموسومات من سابقتها ، ولكنها تحتوي أيضاً على مجموعات فريدة من المواد الجينية. لا يوجد منتجان متماثلان متطابقان ، مما يساعد في تفسير الاختلافات في المظهر والشخصية التي تُرى غالباً بين الأشقاء في نفس العائلة.

خلايا ثنائية الخلايا داخل أي منهما تقوم الخصيتين أو المبايض بإنتاج الحيوانات المنوية أو البيض من خلال مرحلتين أثناء عملية الانقسام الاختزالي. القسم الأول خلال الانقسام هو الانقسام الاختزالي الأول الذي يبدأ بخلايا ثنائية الصبغة التي تتوالد فيها الكروموسومات تظهر x مثلما يظهر في الشكل. الأمر الحرج هنا هو وجود هذا الموروثات الأبوية والهياكل الموروثة من الأمهات التي تتبادل المعلومات بينهما خلال العملية التي تدعى العبور،وخلق التنوع الجيني.

تغييرات أخرى خلال هذه الفترة تكون نتيجة في إطار قائم على الأنابيب الدقيقة يفصل الكروموسومات بحيث تكون عشوائية ولكن مقسوما بالتساوي بين طرفي نقيض من الخلية التي تنشق بعد ذلك. والنتيجة النهائية هي زوج جديد من الخلايا الفردية. الأهم من ذلك على الرغم من كل x في هذه البنى المشكَلة حديثًا تسمى كروموسوم فرديًا يتكون كل منها بالفعل من نسختين من كروموسوم واحد كروماتيدات الشقيقة.

خلال القسم الثاني الانقسام الاختزالي الثاني ترتيب مماثل من الأنابيب الدقيقة يكسر الكروماتيدات الشقيقة. هذا ينتج مرة أخرى الخلايا الفردية مع الفرق الرئيسي هو أن الكروموسومات لم تعد تتكرر في ذاتها ويبدو الأمر كما لو أنا عندما أكون في حالة تكثيف. اعتمادا على ما إذا كان الانقسام الاختزالي يحدث في الخصيتين أو المبايض سواء أربعة الحيوانات المنوية أو بيضة واحدة ناضجة والخلايا الأصغر التي تذوب النتيجة.

عندما يتم تخصيب البويضة ينتج هذا فرد فريد ثنائي الصبغة متميز وراثيا عن والديه بسبب أحداث الانقسام الاخترالي.