نمای کلی فصل

تقسیم یاخته
- ساختار
  - فام‌تن (کروموزوم)
  - هسته‌تن
- چرخه
  - اینترفاز
  - میتوز
  - سیتوکینز
- جنسی
  - میوز (کاستمان)
  - تغییرات (سندرم داون)

🧬

ساختار ماده وراثتی

فام‌تن (کروموزوم) از دنا (DNA) و پروتئین تشکیل شده است. در زمانی که سلول تقسیم نمی‌شود، ماده وراثتی فشردگی کمتری دارد و فامینه (کروماتین) نامیده می‌شود.

هسته‌تن (نوکلئوزوم)

واحد تکراری رشته فامینه. شامل مولکول دنا که حدود ۲ دور در اطراف ۸ پروتئین هیستون پیچیده است.

فامینک (کروماتید)

یک فام‌تن مضاعف شده در حداکثر فشردگی، دارای دو بخش همانند به نام فامینک است. به آن‌ها فامینک‌های خواهری می‌گویند که در سانترومر به هم متصل‌اند.

عدد فام‌تنی

تعداد کروموزوم‌ها در سلول‌های پیکری (غیرجنسی) هر گونه ثابت است.

انسان و درخت زیتون: ۴۶ کروموزوم (تشابه عددی به معنی تشابه ژنتیکی نیست).
دولاد (دیپلوئید 2n): دارای دو نسخه از هر کروموزوم (فام‌تن‌های همتا).
تک‌لاد (هاپلوئید n): دارای یک نسخه از هر کروموزوم (مثل گامت‌ها).

                    کاریوتیپ: تصویری از کروموزوم‌ها با حداکثر فشردگی که بر اساس اندازه، شکل و محل سانترومر مرتب و شماره‌گذاری شده‌اند. برای تشخیص ناهنجاری‌ها کاربرد دارد.
                

🔄

چرخه سلولی (Cell Cycle)

مراحلی که یک سلول از پایان یک تقسیم تا پایان تقسیم بعدی می‌گذراند. شامل اینترفاز و تقسیم است.

۱. اینترفاز (مرحله رشد)

بیشترین زمان زندگی سلول در این مرحله است.

مرحله G1 (رشد نخستین)

رشد سلول و ساخت پروتئین. سلول‌هایی که تقسیم نمی‌شوند (مثل نورون) در این مرحله متوقف شده و وارد G0 می‌شوند.

مرحله S (همانندسازی)

دنای هسته دو برابر می‌شود (کروموزوم‌ها مضاعف می‌شوند).

مرحله G2 (رشد دوم)

آماده‌سازی برای تقسیم. ساخت پروتئین‌ها و عوامل مورد نیاز (مثل پروتئین‌های دوک) افزایش می‌یابد.

➗

رشتمان (میتوز)

تقسیمی برای رشد و ترمیم که در آن از یک سلول، دو سلول مشابه ایجاد می‌شود. [attachment_0](attachment)

مراحل میتوز

پروفاز: فشرده شدن کروموزوم‌ها، تشکیل دوک تقسیم (توسط میانک/سانتریول در جانوران)، تخریب پوشش هسته.
پرومتافاز: تخریب کامل پوشش هسته، اتصال رشته‌های دوک به سانترومر.
متافاز: کروموزوم‌ها در وسط سلول (استوا) ردیف می‌شوند. بیشترین فشردگی (مناسب برای کاریوتیپ).
آنافاز: جدا شدن فامینک‌های خواهری و حرکت به سوی قطبین. (تعداد کروموزوم‌ها موقتاً دو برابر می‌شود).
تلوفاز: تخریب دوک، تشکیل مجدد پوشش هسته، باز شدن فشردگی کروموزوم‌ها (برعکس پروفاز).

تقسیم سیتوپلاسم (سیتوکینز)

جانوری

ایجاد فرورفتگی در وسط سلول توسط حلقه انقباضی (از جنس اکتین و میوزین) و جدا شدن دو سلول.

گیاهی

تشکیل صفحه یاخته‌ای در وسط سلول توسط تجمع ریزکیسه‌های (وزیکول‌های) دستگاه گلژی.

⚠️

تنظیم تقسیم و سرطان

نقاط وارسی (Checkpoints)

نقاطی که چرخه سلولی کنترل می‌شود تا از سلامت مراحل اطمینان حاصل شود:

نقطه G1: بررسی سالم بودن دنا. اگر آسیب‌دیده باشد ⬅ مرگ برنامه‌ریزی شده.
نقطه G2: اطمینان از تکمیل همانندسازی.
نقطه متافازی: اطمینان از اتصال صحیح کروموزوم‌ها به دوک و آرایش در وسط سلول.

سرطان (تومور بدخیم)

تقسیم غیرقابل کنترل سلول‌ها. تومورها دو نوع‌اند:

خوش‌خیم: رشد کم، در جای خود می‌ماند (مثل لیپوما).
بدخیم (سرطان): رشد سریع، حمله به بافت‌های مجاور و انتشار به نقاط دیگر بدن (متاستاز).

درمان: جراحی، پرتودرمانی (کشتن سلول‌های با تقسیم سریع)، شیمی‌درمانی (سرکوب تقسیم با دارو).

                    مرگ سلولی:
                    
۱. بافت‌مردگی (نکروز): در اثر آسیب و بریدگی (غیرطبیعی).
                    
۲. مرگ برنامه‌ریزی شده (آپوپتوز): حذف هدفمند (مثل حذف پرده بین انگشتان جنین یا آفتاب‌سوختگی).

👶

کاستمان (میوز) و تولید مثل جنسی

تقسیمی برای تولید گامت (سلول جنسی) که تعداد کروموزوم‌ها را نصف می‌کند (۲n به n).

میوز ۱ (کاهشی)

پروفاز ۱: تشکیل تتراد (چهارتایی) توسط کروموزوم‌های همتا. وقوع کراسینگ‌اور (تبادل قطعه).
آنافاز ۱: جدا شدن کروموزوم‌های همتا (عدد کروموزومی نصف می‌شود).

میوز ۲ (شبیه میتوز)

آنافاز ۲: جدا شدن فامینک‌های (کروماتیدهای) خواهری.
نتیجه نهایی: ۴ سلول تک‌لاد (n).

خطا در تقسیم (بیماری‌ها)

با هم ماندن کروموزوم‌ها (Nondisjunction)

اگر کروموزوم‌ها در آنافاز جدا نشوند، گامت‌هایی با تعداد غیرطبیعی ایجاد می‌شود.

سندرم داون: تری‌زومی ۲۱ (وجود سه کروموزوم شماره ۲۱). ریسک آن با افزایش سن مادر بالا می‌رود.
چندلادی (Polyploidy): اگر همه کروموزوم‌ها جدا نشوند، سلول‌هایی با چند دست کروموزوم (3n, 4n) ایجاد می‌شود (در گیاهان رایج است و باعث درشتی میوه می‌شود).

تقسیم یاخته