Metaphase: الوظيفة والمهام والدور والأمراض

يمكن تقسيم الانقسام النووي (الانقسام) لخلايا الكائنات حقيقية النواة مع تكرار الحمض النووي إلى أربع مراحل رئيسية. المرحلة الرئيسية الثانية تسمى الطور ، وخلالها الكروموسومات تتقلص في نمط حلزوني وتضع نفسها في المستوى الاستوائي على مسافات متساوية تقريبًا من كلا القطبين المتقابلين. ترتبط ألياف المغزل ، بدءًا من كلا القطبين ، بوسطاء الكروموسومات.

ما هي الطورية؟

الطور الاستوائي هو المرحلة الثانية من أربع مراحل رئيسية يمكن تقسيم الانقسام النووي للخلايا حقيقية النواة إليها ، والتي تسمى الانقسام الفتيلي. أثناء الطور الاستوائي ، يتم ترتيب الكروموسومات في ما يسمى بالمستوى الاستوائي أو لوحة الطور هي خاصية مميزة. يتكون كل كروموسوم فردي من أربعة كروماتيدات ، اثنان منها "متطابقة في البناء". في البداية ، لا تزال الكروماتيدات متماسكة معًا بواسطة السنترومير المشترك. تتشكل هياكل البروتين الصغيرة في السنتروميرات التي تلتصق بها ألياف أقطاب المغزل من أجل سحب الكروماتيدات الشقيقة إلى القطبين المعاكسين. إن فصل الكروماتيدات ينتمي بالفعل إلى طور الطور ، الذي يتبع الطور الطوري. أثناء الطور الاستباقي ، جارية جميع الاستعدادات اللازمة لفصل الكروماتيدات عن السنتروميرات من أجل سحبها إلى القطبين. فقط عندما تكون جميع السنتروميرات متصلة بألياف القطب أو الأنابيب الدقيقة المقابلة ، يتم تحرير روابط الكروماتيدات في مركزها المركزي بحيث يمكن أن تبدأ شحنتها إلى القطب المعني.

الوظيفة والمهمة

في جسم الإنسان ، هناك حاجة مستمرة للنمو على أساس تكاثر الخلايا ، والذي عادة ما يتبع مبدأ انقسام الخلايا. في الخلايا ذات النواة للكائنات أحادية الخلية ومتعددة الخلايا (حقيقيات النوى) ، تتضمن الانقسامات تقسيم السيتوبلازم ونواتها. تتطابق أيضًا الخليتان الوليتان الناتجتان عن الانقسام في مجموعات الكروموسومات ثنائية الصبغيات الخاصة بهما مع "الخلية الأم" ذات الصلة ، بحيث يكون نمو أنسجة معينة في الجسم على أساس انقسام الخلايا غير الجنسية غير محدود نظريًا ، بشرط أن عدم توقف عملية الانقسام أو إنهائها بمواد تمنع النمو. ترتبط أيضًا عملية الانقسام الخلوي بعملية الانقسام النووي المعروفة باسم الانقسام. ضمن الانقسام الفتيلي ، تسمى المرحلة الثانية من إجمالي أربع مراحل رئيسية الطور الطوري. إنها حلقة سلسلة مهمة في عملية التقسيم النووي. يعتبر الطور الاستعاري مهمًا لوضع كروماتيدات المجموعة المزدوجة من الكروموسومات في المستوى الاستوائي أو اللوح الأساسي بطريقة يمكن سحبها نحو القطبين بواسطة خيوط الأنابيب الدقيقة في الطور التالي. تتمثل إحدى الوظائف المهمة بشكل خاص في الطور الطوري في فحص (نقطة تفتيش) ومراقبة ألياف المغزل (الأنابيب الدقيقة) الممتدة من القطبين. يجب التأكد من أن الأنابيب الدقيقة متصلة بالسنترومير "الصحيح" في كل حالة. هذا للتأكد من أن مجموعتي الكروموسومات المتجمعتين عند القطبين خلال مرحلة الطور التالية متطابقة تمامًا. لا يمكن تحقيق ذلك إلا من خلال وجود كروماتيد واحد من الكروموسوم في كل من القطبين بعد حدوث الانقسام النووي. على سبيل المثال ، إذا كان هناك كروماتيدان متماثلان متماثلان في أحد القطبين ومفقودين في القطب الآخر ، فستكون هناك اضطرابات كبيرة مع استحالة نمو خلايا أخرى أو نمو غير مقيد. في حالة الخلايا المتنيّة ، سيكون هناك فقدان للقدرة الوظيفية المحددة للخلايا.

الأمراض والاضطرابات

يجسد الانقسام الخيطي عملية معقدة للغاية ، ضمن تكرار خيوط الحمض النووي و توزيع من الكروماتيدات إلى القطبين ، يحمل خطر حدوث أخطاء مع عواقب بعيدة المدى في بعض الأحيان. على سبيل المثال ، يمكن أن يحدث التعلق "غير الصحيح" للأنابيب الدقيقة بنواة الحركة المركزية بشكل متكرر نسبيًا. على سبيل المثال ، قد تظل نواتج حركية معينة حرة ، أي غير متصلة بأنابيب دقيقة ، أو قد يتم توصيل كل من الكروماتيدات في مركزهما إلى الأنابيب الدقيقة من نفس القطب. في التحقق من الارتباط "الصحيح" والكامل للأنابيب الدقيقة بالحركية يكمن أحد أهم وظائف الطور الطوري. عادة لا يتم تحرير الكروموسومات في الطور الطور حتى يتم فحص ألياف المغزل بنجاح ، وتشير جميع التكوينات الحركية إلى الارتباط الصحيح. يتم تحقيق نقطة التفتيش الانقسامية بواسطة مجموعة من المتخصصين البروتينات التي تمنع الانتقال إلى مرحلة الصعود أو الدفع النقدي إذا كان الالتصاق لا يتوافق مع نقطة الضبط. تشبه هذه العملية إلى حد ما التوقف في سباق الفورمولا 1 ، عندما يتعين على الميكانيكيين الأربعة الإبلاغ عن التوقف الكامل بعد تغيير العجلة قبل أن يتمكن سائق الفورمولا 1 من الإقلاع مرة أخرى. تنشأ مشكلة رئيسية أخرى عندما تحدث أخطاء أثناء انقسام خيوط الحمض النووي. هذا يمكن قيادة لفقدان وظيفة الخلايا وإلى المزيد من التخفيفات المستمرة السريعة أو البطيئة التي لم تعد تستجيب لمثبطات النمو الذاتية. يتميز النمو غير المقيد بالأورام الحميدة (الحميدة) أو الخبيثة (الخبيثة). يمكن أن تنشأ مشاكل أخرى من مثيلة الحمض النووي. أثناء انقسام خيوط الحمض النووي ، يمكن أن يحدث نشاط ناقل ميثيل الحمض النووي قيادة إلى إضافة مجموعات الميثيل (-CH3) إلى الحمض النووي. العملية لا تتوافق مع أ جينة الطفرة بالمعنى التقليدي ، لكنها تتوافق مع تغير جيني في الجين المصاب. ال "جينة عادة ما يؤدي المثيلة "إلى تغيرات يمكن التعرف عليها من الناحية الظاهرية في الفرد المصاب وعادة ما يتم تمريرها إلى الأجيال الخلوية التالية - على غرار الميراث. لم يتم استكشاف مدى تطور الأورام الحميدة والخبيثة ومثيلة الحمض النووي إلى العمليات داخل الطور الطوري بشكل كافٍ.