دياكينيسيس: الخصائص والمراحل الفرعية - مادة الاحياء - 2026

إن التحريك هو الطور الخامس والأخير من الطور الأول من الانقسام الاختزالي ، حيث تتقلص الكروموسومات ، الخيطية قبل الانقسام الاختزالي بحد أقصى. يؤدي تقلص الكروموسومات إلى جعلها أكثر قدرة على المناورة أثناء حركات الانقسام اللاحقة التي تؤدي إلى تكوين خلايا أحادية العدد أو الأمشاج.

في نهاية الحركية ، يتم تشكيل المغزل النووي الذي يؤدي ارتباطه بالحركات الحركية للكروموسومات من خلال الأنابيب الدقيقة إلى سحبها نحو أقطاب الخلية. ألهمت هذه الظاهرة مصطلح diakinesis ، المشتق من الكلمات اليونانية التي تعني الحركات في اتجاهات متعاكسة.

المصدر: pixabay.com

ضع في الانقسام الاختزالي

تتمثل وظيفة الانقسام الاختزالي في إنتاج أربع خلايا أحادية الصيغة الصبغية من خلية ثنائية الصبغيات. للقيام بذلك ، في الانقسام الاختزالي ، يجب تصنيف الكروموسومات وتوزيعها بحيث يتم تقليل عددها بمقدار النصف.

يتكون الانقسام الاختزالي من مرحلتين ، تسمى الانقسام الاختزالي الأول والثاني ، تنقسم كل منهما إلى خمس مراحل ، تسمى الطور الأول ، الطور الأول ، الطور الطوري ، الطور ، الطور البعيدة. تتميز المراحل المتجانسة من الانقسام الاختزالي الأول والثاني بإضافة "I" أو "II".

في الانقسام الاختزالي الأول ، تنقسم الخلية الأصلية إلى قسمين. في الانقسام الاختزالي الثاني ، ينتج قسم جديد أربعة أمشاج.

بالنظر إلى مستوى زوج من الأليلات ، سيكون للخلية الأصلية أ ، أ. قبل الانقسام الاختزالي ، يجعل تكرار الحمض النووي هذه الخلية A ، A ؛ أ ، أ. ينتج Meiosis I خلية بها A و A وأخرى بها a و a. يقسم Meiosis II كلا الخليتين إلى أمشاج مع A ، A ، a ، a.

المرحلة الأولى من الانقسام الاختزالي هي الأطول والأكثر تعقيدًا في الانقسام الاختزالي. يتكون من خمس مراحل فرعية: اللبتوتين ، والزيغوتين ، والباشيتين ، والدبلوتين ، والتشكيل.

خلال هذه العملية ، تتكثف الكروموسومات (تتقلص) ، وتتعرف الكروموسومات المتجانسة على بعضها البعض (نقاط الاشتباك العصبي) ، وتتبادل الأجزاء بشكل عشوائي (التقاطع). يتفكك الغشاء النووي. يظهر المغزل النووي.

المراحل الفرعية السابقة (ليبتوتين إلى دبلوتين)

أثناء اللبتوتين ، تبدأ الكروموسومات التي تضاعفت خلال الفترة السابقة لنمو الخلايا والتعبير الجيني وكانت في حالة منتشرة ، في التكثيف ، وأصبحت مرئية تحت المجهر الضوئي.

خلال الزيجوتين ، تبدأ الكروموسومات المتجانسة في الاصطفاف. يحدث المشبك ، مصحوبًا بتكوين بنية بروتينية ، تسمى المركب المشبكي ، بين الكروموسومات المقترنة

أثناء pachytene ، تصطف الكروموسومات المتجانسة تمامًا ، وتشكل ثنائي التكافؤ ، أو رباعي التكافؤ ، يحتوي كل منها على زوجين من الكروماتيدات الشقيقة ، أو monads. في هذه المرحلة الفرعية ، يحدث التقاطع بين كل من هذه الأزواج. تسمى نقاط الاتصال الخاصة بالكروماتيدات المتصالبة chiasms.

خلال الدبلوتين ، تستمر الكروموسومات في التقلص والسمك. يختفي المركب synaptonemal بالكامل تقريبًا. تبدأ الكروموسومات المتجانسة في التنافر حتى يتم ضمها بواسطة chiasmata فقط.

يمكن أن يستمر الدبلوتين لفترة طويلة تصل إلى 40 عامًا في النساء. يتوقف الانقسام الاختزالي في البويضات البشرية في الدبلوتين بحلول الشهر السابع من نمو الجنين ، ويتقدم إلى التشقق والانقسام الاختزالي الثاني ، وبلغت ذروتها في إخصاب البويضة.

مميزات

في diakinesis ، تصل الكروموسومات إلى أقصى تقلص لها. يبدأ المغزل النووي أو الانتصافي بالتشكل. تبدأ الثنائيات التكافؤ هجرتها نحو خط الاستواء الخلوي ، مسترشدة بالاستخدام النووي (تكتمل هذه الهجرة خلال الطور الأول).

لأول مرة في مسار الانقسام الاختزالي ، يمكن ملاحظة الكروماتيدات الأربعة لكل ثنائي التكافؤ. تتداخل مواقع التقاطع ، مما يجعل الوصلات مرئية بوضوح. المركب synaptonemal يختفي تمامًا. تختفي النوى أيضًا. يتفكك الغشاء النووي ويتحول إلى حويصلات.

يتم تنظيم تكثيف الكروموسومات أثناء الانتقال من الدبلوتين إلى التحلل بواسطة مركب معين من البروتينات يسمى Condensin II. في التشكيل ، ينتهي النسخ ويبدأ الانتقال إلى الطور الأول.

أهمية

يسمح عدد التصالبات التي تمت ملاحظتها في التحفيز بتقدير خلوي للطول الإجمالي لجينوم الكائن الحي.

Diakinesis هي مرحلة مثالية لأداء تعداد الكروموسومات. يسمح التكثيف الشديد والتنافر بين الثنائيات بتعريف جيد وفصل لهما.

أثناء التحريك ، لا يكون المغزل النووي ملتصقًا تمامًا بالكروموسومات. هذا يسمح لهم بالانفصال بشكل جيد ، مما يسمح لهم بالملاحظة.

يمكن ملاحظة أحداث إعادة التركيب (عمليات الانتقال) في خلايا التحلل من خلال التقنيات الوراثية الخلوية التقليدية.

في الرجال المصابين بمتلازمة داون ، لا يتم الكشف عن وجود الكروموسوم 21 الإضافي في معظم الخلايا في باشيتين بسبب إخفائه في الحويصلة الجنسية.

هذا التعقيد الهيكلي يجعل تحديد الكروموسوم الفردي صعبًا. في المقابل ، يمكن تصور هذا الكروموسوم بسهولة في الغالبية العظمى من الخلايا في دياكينيسيس.

وبالتالي ، فإن العلاقة بين الكروموسوم 21 والمركب XY أثناء pachytene يمكن أن تكون سببًا لفشل تكوين الحيوانات المنوية في متلازمة داون ، كما لوحظ بشكل عام في حالات الحيوانات الهجينة ، حيث يرتبط ارتباط كروموسوم إضافي مع هذا المركب ينتج عقم الذكور.

مراقبة إعادة التركيب

تسمح ملاحظة التشاؤم أثناء التحفيز بفحص مباشر لعدد وموقع عمليات إعادة التركيب على الكروموسومات الفردية.

نتيجةً لذلك ، من المعروف ، على سبيل المثال ، أن كروسًا واحدًا يمكن أن يمنع تقاطعًا ثانيًا في نفس المنطقة (التداخل التصالبي) ، أو أن الإناث لديها عدد أكبر من التداخلات مقارنة بالذكور.

ومع ذلك ، فإن هذه التقنية لها بعض القيود:

1) Diakinesis قصير العمر جدًا ، لذا قد يكون العثور على الخلايا المناسبة أمرًا صعبًا. لهذا السبب ، إذا كان نوع الدراسة يسمح بذلك ، فمن الأفضل استخدام الخلايا التي تم الحصول عليها خلال pachytene ، وهي مرحلة فرعية لمدة أطول بكثير.

2) الحصول على الخلايا في الضيق يتطلب استخراج البويضات (إناث) ، أو أخذ خزعات الخصية (الذكور). هذا يمثل عيبًا خطيرًا في الدراسات البشرية.

3) نظرًا لتكثيفها العالي ، فإن الكروموسومات من الخلايا في التحلل ليست مثالية لإجراءات التلوين ، مثل النطاقات G أو C أو Q. كما تجعل هذه المشكلة من الصعب ملاحظة التفاصيل المورفولوجية الأخرى الأكثر وضوحًا في غير الكروموسومات. متعاقد.

المراجع

1. Angell، RR 1995. الانقسام الاختزالي الأول في البويضات البشرية. سيتوجينيت. جينيت الخلية. 69 ، 266-272.
2. Brooker، RJ 2015. علم الوراثة: تحليل ومبادئ. ماكجرو هيل ، نيويورك.
3. Clemons، AM Brockway، HM، Yin، Y.، Kasinathan، B.، Butterfield، YS، Jones، SJM Colaiácovo، MP، Smolikove، S. 2013. MBoC، 24، 1053-1057.
4. كراولي ، PH ، Gulati ، DK ، Hayden ، TL ، Lopez ، P. ، Dyer ، R. 1979. فرضية chiasma- هرمونية تتعلق بمتلازمة داون وعمر الأم. الطبيعة ، 280 ، 417-419.
5. فريدمان ، سي آر ، وانج ، إتش- إف. 2012. القياس الكمي للانقسام الاختزالي: استخدام البعد الكسري ، D _f ، لوصف وتوقع مواد الطور الأول والطور الأول الطور الأول ، ص 303-320 ، في: Swan، A.، ed. الانقسام الاختزالي - الآليات الجزيئية والتنوع الخلوي. InTech ، رييكا ، كرواتيا.
6. Hartwell، LH، Goldberg، ML، Fischer، JA، Hood، L. 2015. علم الوراثة: من الجينات إلى الجينوم. ماكجرو هيل ، نيويورك.
7. Hultén، M. 1974. توزيع Chiasma في diakinesis في الذكر البشري العادي. Hereditas 76 ، 55-78.
8. يوهانيسون ، آر ، جروب ، أ ، وينكينج ، إتش ، كوردت ، دبليو ، رييدر ، إتش شوينجر ، إي 1983. متلازمة داون في الذكر. علم الأمراض التناسلية والدراسات الانتصافية. علم الوراثة البشرية، 63، 132-138.
9. Lynn، A.، Ashley، T.، Hassold، T. 2004. التباين في إعادة التركيب العضلي البشري. المراجعة السنوية لعلم الجينوم وعلم الوراثة البشرية ، 5 ، 317-349.
10. Schulz-Schaeffer، J. 1980. علم الوراثة الخلوية - النباتات والحيوانات والبشر. Springer-Verlag ، نيويورك.
11. Snustad، DP، Simmons، MJ 2012. مبادئ علم الوراثة. وايلي ، نيويورك.