سبب استمرار ارتباط الكروماتيدات الشقيقة ببعضها بعد انتهاء الطور الانفصالي الأول من الانقسام المنصّف، خلافًا لما يحدث في الطور الانفصالي للانقسام المتساوي:
لا يوجد أي كروماتيدات شقيقة في هذا الطور أصلًا
الكروماتيدات الشقيقة تنفصل قبل هذا الطور في كل الأحوال
الطور الانفصالي الأول يفصل بين أزواج الكروموسومات المتماثلة لا بين الكروماتيدات الشقيقة نفسها
يحدث انفصال الكروماتيدات الشقيقة في الطور الانفصالي الأول أيضًا كما في المتساوي
إذا كانت خلية جنسية تحوي (64) كروموسومًا قبل دخولها الانقسام المنصّف، فإنّ عدد الكروموسومات في كل خلية من الخلايا الأربع الناتجة نهائيًّا يكون:
64 كروموسومًا
16 كروموسومًا
32 كروموسومًا
128 كروموسومًا
الطور الذي تنكمش فيه الخيوط المغزلية، فتنفصل الكروماتيدات الشقيقة بعضها عن بعض، ويتحرّك كلٌّ منها نحو أحد قطبي الخلية:
الطور التمهيدي
الطور الانفصالي
الطور الاستوائي
الطور النهائي
دور الخيوط المغزلية المشتركة بين الانقسام المتساوي والانقسام المنصّف في كلا النوعين:
تكوين الجدار الخلوي الجديد فقط
سحب الكروموسومات أو الكروماتيدات نحو أقطاب الخلية المتقابلة أثناء الانفصال
إنتاج البروتينات الهيكلية اللازمة للخلية
تخصّر السيتوبلازم مباشرة دون أي دور آخر
الجزء الذي يربط بين الكروماتيدين الشقيقين المكوّنين للكروموسوم الواحد:
القطعة المركزية (السنترومير)
الغلاف النووي
الخيط المغزلي
النوية
نوع الانقسام الخلوي الذي ينتج منه خليتان مطابقتان جينيًّا للخلية المنقسمة، ويحوي كلٌّ منهما عدد الكروموسومات نفسه للخلية الأصلية:
الانقسام المنصّف
الانقسام المتساوي (Mitosis)
الإخصاب
العبور الجيني
الفرق الجوهري بين المرحلة الثانية من الانقسام المنصّف والانقسام المتساوي من حيث حدوث تضاعف DNA:
يحدث تضاعف DNA في كلتا العمليتين بالتساوي
لا يحدث تضاعف لـDNA في المرحلة الثانية من الانقسام المنصّف قبل بدايتها
يحدث تضاعف DNA في المرحلة الثانية فقط دون الانقسام المتساوي
يحدث تضاعف DNA مرّتين متتاليتين في المرحلة الثانية
عدد الأطوار التي تمرّ بها المرحلة الأولى من الانقسام المنصّف، والتي تنتج في نهايتها خليتان تحويان نصف عدد كروموسومات الخلية الأم:
أربعة أطوار
طوران فقط
ثلاثة أطوار
خمسة أطوار
نتيجة الطور النهائي الأول من الانقسام المنصّف من حيث عدد الخلايا الناتجة ومحتواها الكروموسومي:
خليتان تحوي كلٌّ منهما كروموسومات؛ بعضها من الأب وبعضها الآخر من الأم
أربع خلايا أُحادية المجموعة الكروموسومية مباشرة
خلية واحدة فقط تحوي جميع الكروموسومات
لا تنتج أي خلايا في هذا الطور
الطور الذي يتفكّك فيه الغلاف النووي، وتختفي النوية، ويتحرّك الجسمان المركزيان نحو قطبي الخلية المتقابلين:
آلية انقسام السيتوبلازم في الخلايا النباتية، والتي تختلف عن الحيوانية بسبب وجود الجدار الخلوي:
تخصّر تدريجي بواسطة حلقة من الأكتين والميوسين
انكماش الخيوط المغزلية فقط دون أي حويصلات
اصطفاف حويصلات من أجسام غولجي وسط الخلية لتكوين صفيحة خلوية يتبعها جدار خلوي جديد
اندماج الجسمين المركزيين مباشرة
الشكل الذي تتّخذه الكروماتيدات في الطور الانفصالي نتيجة عملية السحب باتجاه القطبين:
شكل مشابه لحرف V
شكل مستقيم تمامًا
شكل حلقي مغلق
شكل متفرّع
أهمّية الانقسام المتساوي في نمو الكائنات الحيّة عديدة الخلايا، بدءًا من بويضة مخصّبة واحدة:
إنتاج الجاميتات الذكرية والأنثوية فقط
تطوّر الكائن من خلية واحدة إلى كائن يتكوّن جسمه من عدد كبير جدًّا من الخلايا
تقليل عدد الكروموسومات إلى النصف
حدوث العبور الجيني بين الكروموسومات
أهمّية الانقسام المنصّف مقترنًا بعملية الإخصاب في المحافظة على ثبات عدد الكروموسومات عبر الأجيال:
دون هذا الاقتران، سيتضاعف عدد الكروموسومات في كل جيل جديد بلا حدّ
لا علاقة بين الانقسام المنصّف وثبات عدد الكروموسومات
يؤدّي الانقسام المنصّف وحده دون الإخصاب إلى ثبات العدد
يقلّل الإخصاب وحده من عدد الكروموسومات دون حاجة للانقسام المنصّف
وجه الاستفادة من دراسة أطوار الانقسام المتساوي والمنصّف تحت المجهر في تشخيص بعض الاضطرابات الخلوية:
لا فائدة عملية لدراسة هذه الأطوار تحت المجهر
تحديد عدد الكروموسومات وشكلها في كل طور يساعد على كشف اضطرابات كعدم الانفصال الصحيح للكروموسومات
تقتصر فائدة هذه الدراسة على النباتات دون الإنسان
لا يمكن تمييز أطوار الانقسام المختلفة تحت المجهر إطلاقًا
نتيجة الطور النهائي الثاني من الانقسام المنصّف من حيث العدد الإجمالي للخلايا الناتجة من الخلية الأصلية الواحدة:
أربع خلايا أُحادية المجموعة الكروموسومية (1n)
خليتان فقط
ثماني خلايا
خلية واحدة فقط
التوقيت الذي يبدأ فيه انقسام السيتوبلازم بالنسبة لانقسام النواة في نهاية الانقسام المتساوي:
قبل انقسام النواة بوقت طويل
في الطور الاستوائي مباشرة
لا علاقة زمنية بينهما إطلاقًا
بعد وقت قصير من انقسام النواة
طريقة اصطفاف أزواج الكروموسومات المتماثلة في الطور الاستوائي الأول من الانقسام المنصّف:
ترتيب ثابت يضمن بقاء كروموسومات الأب على جانب واحد دائمًا
ترتيب يعتمد فقط على حجم الكروموسوم
ترتيب عشوائي على جانبي خط انوسط الخلية دون شرط معيّن لمصدرها (أبوي أو أموي)
لا يحدث أي اصطفاف في هذا الطور
سبب اعتبار الانقسام المنصّف أساسيًّا للتكاثر الجنسي في الكائنات ثنائية المجموعة الكروموسومية:
لا علاقة للانقسام المنصّف بالتكاثر الجنسي على الإطلاق
الانقسام المنصّف ينتج خلايا جسدية عادية فقط
إنتاجه جاميتات أُحادية المجموعة الكروموسومية يحافظ على ثبات العدد الكروموسومي بعد الإخصاب
يُضاعف الانقسام المنصّف عدد الكروموسومات بدلًا من تنصيفه
البروتينان اللذان يُشكّلان الحلقة المنقبضة المسؤولة عن التخصّر في انقسام سيتوبلازم الخلايا الحيوانية:
الميوسين والكولاجين
الهيموغلوبين والأكتين
الكيراتين والميوسين
الأكتين والميوسين
ما يحدث في الطور الاستوائي الثاني من الانقسام المنصّف من حيث تركيب الكروموسومات:
تترتّب الكروموسومات في منتصف الخلية، ولا يزال كلٌّ منها يتكوّن من كروماتيدين شقيقين
تنفصل الكروماتيدات الشقيقة قبل هذا الطور
يتفكّك الغلاف النووي للمرّة الأولى فقط
تندمج الخلايا الأربع الناتجة في خلية واحدة
سبب وصف الجاميتات بأنّها 'أُحادية المجموعة الكروموسومية' (1n) بالمقارنة مع الخلايا الجسدية العادية (2n):
تحوي الجاميتات ضعف عدد الكروموسومات في الخلايا الجسدية
لا فرق بين عدد كروموسومات الجاميتات والخلايا الجسدية
الجاميتات تفتقر لأي كروموسومات إطلاقًا
تحوي الجاميتات نصف عدد الكروموسومات الموجود في الخلايا الجسدية العادية لنفس الكائن
الوصف الدقيق لمكوّنات الكروموسوم الواحد في بداية الانقسام المتساوي (الطور التمهيدي) قبل انفصال الكروماتيدات:
كروماتيد واحد فقط دون أي ارتباط
كروماتيدان شقيقان مرتبطان بقطعة مركزية (سنترومير)
ثلاثة كروماتيدات مترابطة
لا يحتوي الكروموسوم على أي كروماتيدات في هذا الطور
الطور الذي تتشكّل فيه نواتان ونويتان، ويبدأ فيه الغلاف النووي بالظهور مجددًا، وتصبح الكروموسومات أرفع وأطول:
العلاقة بين حجم الخلية وانقسامها المتساوي من حيث ضرورة تضاعف العضيّات في طور النمو الأول G₁ قبل الانقسام:
يضمن تضاعف العضيّات حصول كل خلية ابنة على عدد كافٍ منها لأداء وظائفها الحيوية بعد الانقسام
لا علاقة بين تضاعف العضيّات وانقسام الخلية اللاحق
تتضاعف العضيّات فقط بعد انتهاء الانقسام لا قبله
تنقسم العضيّات بمعزل تام عن دورة الخلية
عدد الكروماتيدات المكوّنة للكروموسوم الواحد في الطور الاستوائي الثاني من الانقسام المنصّف:
كروماتيد واحد فقط بعد انفصال الشقيقين
كروماتيدان شقيقان لا يزالان مرتبطين
أربعة كروماتيدات مجتمعة
سبب تسمية الخلايا الناتجة عن الطور النهائي الثاني بأنّها أُحادية المجموعة الكروموسومية (1n):
احتواء كلٍّ منها على ضعف عدد الكروموسومات الأصلي
احتواء كلٍّ منها على نصف عدد الكروموسومات الأصلي بعد فصل الكروماتيدات الشقيقة في المرحلتين معًا
تساوي عددها مع الخلية الأصلية دون أي تغيير
خلوّها التام من أي كروموسومات
عدد الكروموسومات في كل جاميت ذكري ناتج من الانقسام المنصّف لخلية منوية أولية بشرية (2n=46):
23 كروموسومًا
46 كروموسومًا
92 كروموسومًا
12 كروموسومًا
ما يسبق المرحلة الأولى من الانقسام المنصّف، وهو مشابه لما يسبق الانقسام المتساوي:
انقسام سيتوبلازم مباشر بلا أي تحضير
إخصاب فوري بين خليتين جنسيتين
مرحلة بينية مشابهة لتلك التي تسبق الانقسام المتساوي
تضاعف مضاعف لجزيء DNA أربع مرّات
عدد الخلايا الناتجة نهائيًّا من الانقسام المنصّف بمرحلتيه لخلية أصلية واحدة ثنائية المجموعة الكروموسومية:
ثلاث خلايا
أربع خلايا أُحادية المجموعة الكروموسومية
عدد الأطوار الرئيسة المتتابعة التي تمرّ بها الخلية أثناء الانقسام المتساوي:
أهمّية عملية العبور في الطور التمهيدي الأول من الانقسام المنصّف:
تبادل أجزاء من المادة الوراثية بين الكروماتيدات، ما يُسهم في التنوّع الجيني
تقليل عدد الكروموسومات إلى النصف فقط
منع أي تنوّع جيني بين الخلايا الناتجة
دمج الجاميت الذكري بالأنثوي مباشرة
المصطلح الذي يُطلق على العملية التي تُنتج فيها خلية ثنائية المجموعة الكروموسومية أربع خلايا أُحادية المجموعة الكروموسومية عبر مرحلتين متتاليتين:
الانقسام المتساوي
انقسام السيتوبلازم فقط
التخصّر التدريجي
آلية انقسام السيتوبلازم في الخلايا الحيوانية، والتي تعتمد على حلقة منقبضة من ألياف بروتينية:
تخصّر تدريجي وسط الخلية مشكّلًا أخدودًا بفعل حلقة من الأكتين والميوسين
تكوّن صفيحة خلوية وسط الخلية
اندماج حويصلات غولجي فقط
ظهور جدار خلوي مباشرة دون أي تخصّر
تركيب يتكوّن من تركيبين أسطوانيين، ويقتصر وجوده على الخلايا الحيوانية فقط:
الجسم المركزي (Centrosome)
الخيط المغزلي وحده
الطور الذي تُرتَّب فيه الكروموسومات في وسط الخلية بعد ارتباط الخيوط المغزلية بالقطع المركزية:
الفرق بين ترتيب الكروموسومات في الطور الاستوائي للانقسام المتساوي وترتيب أزواج الكروموسومات المتماثلة في الطور الاستوائي الأول للانقسام المنصّف:
كلاهما يصطفّ بالطريقة نفسها تمامًا دون أي فرق
لا يحدث أي اصطفاف في الانقسام المتساوي
تصطفّ الكروموسومات فرادى في كلتا الحالتين بالطريقة نفسها
في المتساوي تصطفّ الكروموسومات المفردة في وسط الخلية، وفي الأول من المنصّف تصطفّ أزواج الكروموسومات المتماثلة
سبب اعتبار الانقسام المتساوي والانقسام المنصّف نوعين مختلفين جوهريًّا من الانقسام الخلوي رغم تشابه بعض أطوارهما:
كلاهما يهدف إلى الغرض نفسه تمامًا دون أي فرق
اختلاف الهدف والناتج النهائي؛ فالأول يحافظ على عدد الكروموسومات، والثاني يُنصّفه لإنتاج جاميتات
الانقسام المتساوي فقط يحدث في الكائنات حقيقية النوى
الانقسام المنصّف لا يتضمّن أي أطوار تشبه الانقسام المتساوي
موقع حدوث عملية العبور (Crossing Over) من حيث الطور والمرحلة التي تحدث فيها:
الطور التمهيدي الأول من المرحلة الأولى للانقسام المنصّف
الطور الاستوائي الثاني من المرحلة الثانية
الطور النهائي من الانقسام المتساوي
الطور الانفصالي الثاني من المرحلة الثانية
الوصف الأدق للفرق بين انقسام السيتوبلازم في الخلايا الحيوانية والخلايا النباتية من حيث الآلية الأساسية:
كلتاهما تعتمدان على الآلية نفسها تمامًا دون أي فرق
النباتية تعتمد على حلقة منقبضة من الأكتين، والحيوانية على الصفيحة الخلوية
الحيوانية تعتمد على تخصّر تدريجي بحلقة بروتينية منقبضة، والنباتية تعتمد على تكوين صفيحة خلوية من حويصلات غولجي
لا ينقسم السيتوبلازم في أيٍّ من النوعين
العلاقة بين نقاء الترتيب العشوائي لأزواج الكروموسومات المتماثلة في الطور الاستوائي الأول والتنوّع الجيني بين الجاميتات الناتجة:
يُسهم هذا الترتيب العشوائي في زيادة التنوّع الجيني بين الجاميتات المختلفة
لا علاقة لهذا الترتيب بالتنوّع الجيني إطلاقًا
يقلّل هذا الترتيب من التنوّع الجيني دائمًا
يمنع هذا الترتيب حدوث أي تنوّع جيني بشكل كامل
مصدر الحويصلات التي تندمج لتكوين الصفيحة الخلوية أثناء انقسام سيتوبلازم الخلية النباتية:
الميتوكندريا
الجسم المركزي
أجسام غولجي
نوع الانقسام الخلوي الذي يؤدّي إلى إنتاج الجاميتات، وهي خلايا أُحادية المجموعة الكروموسومية:
الانقسام المنصّف (Meiosis)
التخصّر الخلوي
ما ينفصل في الطور الانفصالي الأول من الانقسام المنصّف، خلافًا لما ينفصل في الطور الانفصالي الثاني:
الكروماتيدات الشقيقة فقط دون أي أزواج متماثلة
النوية عن الغلاف النووي
الجاميتات عن بعضها البعض
أزواج الكروموسومات المتماثلة (وتبقى الكروماتيدات الشقيقة مرتبطة)
وظيفة الجسمين المركزيين اللذين يتحرّكان نحو قطبي الخلية في الطور التمهيدي من الانقسام المتساوي:
تكوين الغلاف النووي الجديد مباشرة
بدء امتداد الخيوط المغزلية منهما نحو القطع المركزية في الكروموسومات
إنتاج البروتينات الهيكلية للخلية
تخصّر السيتوبلازم مباشرة
النقاط التي تتقاطع فيها الكروماتيدات غير الشقيقة أثناء عملية العبور، وتُسمّى كلٌّ منها:
نقطة مراقبة
قطعة مركزية
منطقة تصالب (Chiasma)
نوية ثانوية
المجموعة الكاملة من الكروموسومات التي تصل إلى كل قطب من قطبي الخلية بعد انتهاء الطور الانفصالي:
الكروموسومات الأصلية فقط
الكروموسومات الابنة (Daughter Chromosomes)
الكروماتيدات غير الشقيقة
الجاميتات
الظاهرة التي قد تحدث بين كروماتيدين غير شقيقين في كروموسومين متماثلين في الطور التمهيدي الأول، فتنتج عنها تراكيب جينية جديدة:
الانكماش الخيطي
التخصّر السيتوبلازمي
العبور (Crossing Over)
الخلية الناتجة من اندماج الجاميت الذكري بالجاميت الأنثوي أثناء عملية الإخصاب، وتُسمّى:
الخلية الجذعية
الجاميت الثانوي
الخلية المنصّفة
الزيجوت، وهي ثنائية المجموعة الكروموسومية (2n)
أهمّية أخرى للانقسام المتساوي تتعلّق باستبدال الأنسجة التالفة، مثل الجلد الذي تعرّض لجرح أو حرق:
إنتاج جاميتات جديدة بدلًا من التالفة
تقليل عدد الكروموسومات في الخلايا التالفة
تحويل الخلايا الجسمية إلى خلايا جنسية
استبدال الخلايا التالفة وتعويض الأنسجة المتضرّرة
العلاقة بين كمّية DNA في خلية ثنائية المجموعة الكروموسومية خلال طور النمو الأول G₁ وكمّيتها في الطور الاستوائي من المرحلة الأولى للانقسام المنصّف (بعد تضاعف DNA):
تبقى الكمّية نفسها دون أي تغيّر
تتضاعف الكمّية لتصبح ضعف كمّيتها في G₁
تنخفض الكمّية إلى النصف
تصبح الكمّية أربعة أضعاف كمّيتها في G₁
العلاقة بين عدد كروموسومات الخلية المنقسمة (2n) وعدد كروموسومات كل خلية ناتجة من الانقسام المتساوي:
ينخفض العدد إلى النصف (1n) في كل خلية ناتجة
يتضاعف العدد إلى (4n) في كل خلية ناتجة
لا علاقة بين هذين العددين إطلاقًا
يبقى العدد نفسه (2n) في كل خلية ناتجة من الانقسام المتساوي
الفرق بين الخلايا الناتجة في الطور النهائي من الانقسام المتساوي والخلايا الناتجة في الطور النهائي الأول من الانقسام المنصّف من حيث عدد الكروموسومات:
كلتا المجموعتين من الخلايا تحوي العدد نفسه من الكروموسومات دون أي فرق
الخلايا الناتجة من الانقسام المتساوي تحوي نصف العدد فقط
لا يمكن مقارنة عدد الكروموسومات بين هاتين الحالتين
الخلايا الناتجة من الانقسام المتساوي تحوي العدد نفسه من الكروموسومات كالخلية الأصلية، بينما تحوي الخلايا الناتجة من الطور النهائي الأول نصف العدد
دور الغلاف النووي في الطور التمهيدي الثاني من الانقسام المنصّف، مقارنة بحالته في نهاية الطور النهائي الأول:
يبقى متماسكًا طوال المرحلة الثانية دون أي تفكّك
لا يتشكّل الغلاف النووي إطلاقًا خلال المرحلة الأولى
يتفكّك مجددًا في الطور التمهيدي الثاني بعد أن كان قد تشكّل في نهاية الطور النهائي الأول
يتشكّل لأول مرّة في الطور الانفصالي الثاني فقط
عدد المراحل الأساسية التي يمرّ بها الانقسام المنصّف:
مرحلة واحدة فقط
ثلاث مراحل متتالية
مرحلتان أساسيتان (الأولى والثانية)
أربع مراحل منفصلة تمامًا
الأطوار الرئيسة الأربعة للانقسام المتساوي مرتّبة بحسب تسلسل حدوثها:
الاستوائي، التمهيدي، الانفصالي، النهائي
التمهيدي، الاستوائي، الانفصالي، النهائي
النهائي، الانفصالي، الاستوائي، التمهيدي
الانفصالي، النهائي، التمهيدي، الاستوائي
عدد الأطوار التي تمرّ بها المرحلة الثانية من الانقسام المنصّف:
أربعة أطوار مشابهة لأطوار الانقسام المتساوي
مثال على خلايا ثنائية المجموعة الكروموسومية في الإنسان (2n) قبل دخولها الانقسام المنصّف، وعدد كروموسوماتها:
الجاميتات الناضجة، وتحوي 23 كروموسومًا
خلايا الدم الحمراء، وتحوي 46 كروموسومًا
خلايا الجلد، وتحوي 23 زوجًا من الكروموسومات
الخلايا المنوية الأولية، وتحوي 46 كروموسومًا (23 زوجًا)
الأهمّية البيولوجية العامة لوجود نوعين مختلفين من الانقسام الخلوي (المتساوي والمنصّف) في الكائنات حقيقية النوى ذات التكاثر الجنسي:
تكرار الوظيفة نفسها بطريقتين مختلفتين دون أي داعٍ فعلي
الانقسام المنصّف وحده كافٍ لتلبية كل الاحتياجات دون حاجة للمتساوي
الانقسام المتساوي وحده كافٍ لإنتاج الجاميتات أيضًا
تلبية حاجتين مختلفتين: النمو وتعويض الأنسجة من جهة، وإنتاج الجاميتات مع الحفاظ على ثبات عدد الكروموسومات من جهة أخرى
العلاقة بين استمرار انقسام الخلايا الطلائية المبطّنة للأمعاء بالانقسام المتساوي واستبدال الخلايا التالفة باستمرار:
لا علاقة للانقسام المتساوي بتجديد هذه الأنسجة
تعتمد هذه الأنسجة على الانقسام المنصّف فقط لتجديد نفسها
يُمكّن الانقسام المتساوي هذه الأنسجة من تجديد نفسها باستمرار وتعويض ما يتلف منها
لا تتجدّد هذه الأنسجة إطلاقًا بعد تكوّنها الأول