بحث عن تكاثر الخلية

مقدمة البحث

الحمد لله رب العالمين، والصلاة والسلام على نبينا محمد وعلى آله وصحبه أجمعين. أما بعد، فإن جسم الإنسان الذي نراه متماسكًا واحدًا مكوّن من ملايين الملايين من الخلايا الدقيقة، وكل خلية منها تعمل وتنمو وتتجدد في صمت عجيب. وقد دعانا الله تعالى إلى التأمل في خلقنا فقال:

﴿وَفِي أَنْفُسِكُمْ ۚ أَفَلَا تُبْصِرُونَ﴾ [الذاريات: 21]

وفي هذا البحث نتعرف على واحدة من أعظم عمليات الحياة، وهي تكاثر الخلية، أي كيف تنتج الخلية خلايا جديدة، وكيف يتحول الكائن الحي من خلية واحدة إلى جسم كامل، وكيف تُعوَّض الخلايا التالفة والميتة باستمرار.

تعريف الموضوع

تكاثر الخلية هو العملية التي تنقسم فيها الخلية الأم إلى خليتين أو أكثر، بحيث تحصل كل خلية جديدة على المادة الوراثية اللازمة للحياة. وتُسمى هذه العملية في الخلايا الحقيقية النواة الانقسام الخلوي، وفي الخلايا بدائية النواة كالبكتيريا الانشطار الثنائي. والخلية هي وحدة البناء والوظيفة في جميع الكائنات الحية، ولا تنشأ الخلية الحية إلا من خلية حية سبقتها، وهذه إحدى مسلّمات النظرية الخلوية.

أهمية الموضوع

تكمن أهمية دراسة تكاثر الخلية في أنها أساس النمو والتجدد وإصلاح الأنسجة عند الكائنات عديدة الخلايا، وهي أساس التكاثر عند الكائنات وحيدة الخلية. كما أن فهمها يساعد على تفسير أمراض خطيرة مثل السرطان الذي ينشأ عندما يختل ضبط الانقسام الخلوي. ويستفيد الطب من هذه المعرفة في علاج الجروح وفي أبحاث الأنسجة والخلايا الجذعية.

أهداف البحث

• التعرف على معنى تكاثر الخلية وأنواعه.
• شرح مراحل دورة الخلية وترتيبها.
• بيان مراحل الانقسام المتساوي ونتيجته.
• بيان مراحل الانقسام المنصف وأهميته في التكاثر الجنسي.
• المقارنة بين الانقسام المتساوي والانقسام المنصف.
• التعرف على تكاثر الخلايا بدائية النواة وسبب اختلال الانقسام في السرطان.

عناصر البحث

أولًا: أنواع تكاثر الخلية

• الانشطار الثنائي: تنقسم الخلية بدائية النواة، مثل البكتيريا، إلى خليتين متماثلتين بعد أن تضاعف مادتها الوراثية.
• الانقسام المتساوي: تنقسم الخلية الجسدية إلى خليتين متطابقتين وراثيًا مع الخلية الأم، ويحدث في النمو وتعويض الخلايا التالفة.
• الانقسام المنصف: ينتج الخلايا الجنسية، ويقلل عدد الكروموسومات إلى النصف.

ثانيًا: دورة الخلية

دورة الخلية هي سلسلة من المراحل المنتظمة تمر بها الخلية منذ نشوئها حتى انقسامها إلى خليتين. وتنقسم الدورة إلى طور بيني طويل وطور انقسام قصير نسبيًا.

وللخلية نقاط فحص تراقب سلامة المادة الوراثية قبل الاستمرار، فإذا وُجد خلل أوقفت الدورة لإصلاحه أو دفعت الخلية إلى الموت المبرمج.

ثالثًا: الانقسام المتساوي

تنقسم نواة الخلية في الانقسام المتساوي في أربع مراحل متتابعة:

1. الطور التمهيدي: يتكثف الكروماتين وتظهر الكروموسومات وكل منها من كروماتيدين شقيقين، ويختفي الغلاف النووي، وتتكون خيوط المغزل.
2. الطور الاستوائي: تصطف الكروموسومات في وسط الخلية على خط الاستواء وتتصل بخيوط المغزل.
3. الطور الانفصالي: ينفصل الكروماتيدان الشقيقان، ويتجه كل منهما إلى قطب من قطبي الخلية.
4. الطور النهائي: يتكون غلاف نووي حول كل مجموعة، وتختفي خيوط المغزل، وتفك الكروموسومات التفافها.

ثم يحدث انقسام السيتوبلازم، ففي الخلية الحيوانية يضيق غشاء الخلية من الوسط حتى تنفصل الخليتان، وفي الخلية النباتية تتكون صفيحة خلوية في الوسط تتحول إلى جدار جديد بين الخليتين. والنتيجة خليتان لكل منهما العدد نفسه من الكروموسومات الموجود في الخلية الأم.

مثال: الخلية الجسدية البشرية فيها ٤٦ كروموسومًا، فإذا انقسمت انقسامًا متساويًا فإن كل خلية بنت تحمل ٤٦ كروموسومًا أيضًا.

رابعًا: الانقسام المنصف

يحدث الانقسام المنصف في الخلايا التناسلية داخل الخصيتين والمبيضين لإنتاج الأمشاج، وهي الحيوانات المنوية والبويضات. وفيه تنقسم النواة مرتين متتاليتين بعد مضاعفة واحدة للمادة الوراثية، فتنتج أربع خلايا في كل منها نصف عدد الكروموسومات.

• الانقسام المنصف الأول: تتزاوج الكروموسومات المتماثلة وتتبادل أجزاء بينها فيما يسمى العبور الجيني، ثم ينفصل كل كروموسوم من الزوج عن شريكه.
• الانقسام المنصف الثاني: يشبه الانقسام المتساوي، إذ ينفصل الكروماتيدان الشقيقان في كل خلية.

وتأتي أهمية الانقسام المنصف من أنه يحافظ على ثبات عدد الكروموسومات في النوع الواحد؛ فلو احتوى المشيج على ٤٦ كروموسومًا لتضاعف العدد في كل جيل. أما حين يحمل كل مشيج ٢٣ كروموسومًا فإن الإخصاب يعيد العدد إلى ٤٦ كروموسومًا، كما أن العبور الجيني وتوزيع الكروموسومات العشوائي يسببان التنوع الوراثي بين الأفراد.

خامسًا: مقارنة بين الانقسامين

سادسًا: تكاثر الخلايا بدائية النواة

ليس في البكتيريا نواة محددة بغشاء، ومادتها الوراثية كروموسوم حلقي واحد في الغالب. وعند تكاثرها يتضاعف الكروموسوم، ويتصل كل نسخة بغشاء الخلية، ثم تستطيل الخلية ويتكوّن حاجز في وسطها فتنفصل إلى خليتين. وقد تتم هذه العملية في ظروف مناسبة خلال دقائق معدودة إلى ساعات بحسب نوع البكتيريا، ولذلك تتكاثر بسرعة كبيرة.

سابعًا: اختلال تكاثر الخلية والسرطان

تضبط الخلية انقسامها بجينات تعطي إشارة البدء والتوقف. وحين تتلف هذه الجينات بسبب طفرات تتراكم مع الوقت أو عوامل مثل التدخين والإشعاع والمواد المسرطنة، قد تنقسم الخلية دون ضابط فتكوّن ورمًا. ويحتاج كل من يشك في وجود أعراض إلى مراجعة الطبيب المختص، فالكشف المبكر يزيد فرص العلاج.

ثامنًا: تطبيقات في الحياة

• التئام الجروح، إذ تنقسم خلايا الجلد لتغطية مكان الإصابة.
• تجدد خلايا بطانة المعدة والأمعاء وخلايا الدم باستمرار.
• زراعة الأنسجة والبحوث على الخلايا الجذعية.
• إكثار النباتات في المختبرات بزراعة الأنسجة.

النتائج

• الخلية لا تنشأ إلا من خلية سابقة عن طريق الانقسام.
• تمر الخلية بدورة منظمة تضم طورًا بينيًا وطور انقسام.
• الانقسام المتساوي ينتج خليتين متطابقتين ويُستخدم في النمو والتجدد.
• الانقسام المنصف ينتج أربع أمشاج بنصف عدد الكروموسومات ويحقق التنوع الوراثي.
• اختلال ضبط الانقسام قد يؤدي إلى السرطان.

الخاتمة

عرضنا في هذا البحث تكاثر الخلية بدءًا من تعريفه وأهميته، ثم دورة الخلية ومراحل الانقسامين المتساوي والمنصف، وتكاثر الخلايا بدائية النواة، وما يحدث حين يختل هذا النظام الدقيق. ويتبين أن هذه العمليات تجري بنظام محكم لا يخطئ إلا نادرًا، وفي ذلك دلالة على عظمة الخالق سبحانه، وحافز لنا على مواصلة التعلم والبحث وحفظ صحة أجسامنا.

المراجع

• كتب الأحياء للمرحلة الثانوية، وزارة التعليم في المملكة العربية السعودية.
• كتاب علم الأحياء، نيل كامبل وزملاؤه (Biology, Campbell)، النسخة المترجمة والأصلية.
• كتب الأحياء الخلوية والجزيئية الجامعية في موضوع دورة الخلية والانقسام.
• موسوعات الأحياء العلمية العامة.

كلمات دليلية

بحث، بحث عن، بحث علمي، بحوث، تكاثر الخلية