تحديد مستوى انقسام الخلايا

يعد تحديد موضع مستوى تقسيم الخلايا خطوة حاسمة أثناء التطوير وتمايز الخلايا، خاصة أثناء الانقسام عندما تكون الطائرة ضرورية لتحديد حجم الخليتين الابنتين. يكون مستوى انقسام الخلايا متعامدًا مع مستوى فصل الكروموسوم، لكن الأنواع المختلفة من الكائنات الحية لديها آليات مختلفة لتقسيم الخلايا لتناسب شكلها ووظيفتها.

الخلايا الحيوانية

في الخلايا الحيوانية، يتشكل ثلم الانقسام على طول مستوى انقسام الخلايا بدءًا من قشرة الخلية، وهي المنطقة الواقعة أسفل غشاء البلازما. يلعب المغزل الانقسامي دورًا حاسمًا في تحديد مستوى انقسام الخلايا؛ ولذلك، فإن التغيير في محور المغزل الانقسامي يمكن أن يغير مستوى التقسيم. يتم استخدام هذه الإستراتيجية من قبل بعض الكائنات حقيقية النواة، مثل الربداء الرشيقةCaenorhabditis) (elegans، للتحول من انقسام الخلايا المتماثل إلى غير المتماثل. ينتج عن الانقسام المتماثل للخلايا خليتا ابنتيتين متطابقتين وغالباً ما يستخدم لزراعة الأنسجة التي تحتوي على العديد من نفس نوع الخلية. في المقابل، فإن الانقسام غير المتماثل يخلق تنوعًا خلويًا لأنه يولد خليتي ابنتيتين غير متطابقتين. على سبيل المثال، تزيد الخلايا الظهارية العصبية أعدادها في البداية عن طريق إجراء انقسامات متماثلة. وبعد ذلك، يستخدمون الانقسام غير المتماثل لإنتاج خلايا ابنة مشابهة للخلية الأم بالإضافة إلى الخلايا العصبية المتمايزة.

خميرة

في الخميرة الناشئة، مثل فطريات الخميرة (Saccharomyces cerevisiae)، يتم تحديد مستوى انقسام الخلايا في المرحلة G1 بواسطة بروتينات septin. يتم تحقيق التحريك الخلوي عن طريق تشكيل ثلم انقسام في منطقة عنق خلايا الخميرة الناشئة. ومع ذلك، فإن الجهاز الانقسامي لا يلعب أي دور في تحديد مستوى انقسام الخلايا. في المقابل، في الخميرة الانشطارية، مثل سكيراء الجعة (Schizosaccharomyces pombe)، يحدد موضع نواة الطور البيني موقع مستوى انقسام الخلايا في الطور G2. أثناء الطور البيني، يتمركز البروتين Mid1 بشكل رئيسي في النواة؛ ومع ذلك، أثناء الانقسام الفتيلي، يتم تصدير Mid1 من النواة إلى قشرة الخلية، حيث يقوم بتجنيد مكونات حلقة الأكتوميوسين في المنطقة الوسطى من الخلية. ويؤدي هذا في النهاية إلى انقسام الخلية الأم إلى خليتين ابنتيتين متماثلتين في الحجم.

النباتات

في معظم الخلايا النباتية، يتم تحديد مستوى انقسام الخلايا قبل أن تلتزم الخلية بالانقسام الفتيلي. يتم تشكيل شريط الطور التمهيدي على طول خط استواء الخلية الأم، والذي يمثل مستوى انقسام الخلايا. شريط الطور التمهيدي عبارة عن هيكل يشبه الحلقة يتكون من الأنابيب الدقيقة وF-actin. إنه يؤدي إلى ظهور حزمة من الأنابيب الدقيقة تسمى فراجموبلاست تروفيرما ويبليفراجموبلاست، والتي توفر سقالة هيكلية لتوسيع لوحة الخلية وتحديد موضعها.