الانقسام المتساوي (الحركية النووية) هو انقسام غير مباشر للخلايا يتم فيه تمييز المراحل التالية: الطور التمهيدي والطور الاستوائي والطور الانفصالي والطور النهائي.

1. تتميز الطور بما يلي:
1) الأورام الكروميونية حلزونية، سميكة ومختصرة.
2) تختفي النواة، أي. يتم تعبئة كرومونيما النواة على الكروموسومات التي لها انقباض ثانوي، وهو ما يسمى المنظم النووي.

3) يتشكل مركزان خلويان (مريكزات) في السيتوبلازم وتتشكل خيوط المغزل.
4) في نهاية الطور التمهيدي، يتفكك الغشاء النووي وينتهي الأمر بالكروموسومات في السيتوبلازم. مجموعة كروموسومات الطور هي 2n4c.

2. تتميز الطورية بما يلي:
1) ترتبط خيوط المغزل بالمراكز المركزية للكروموسومات وتبدأ الكروموسومات في التحرك والاصطفاف عند خط استواء الخلية.
2) الطور الاستوائي يسمى "جواز سفر الخلية" لأنه من الواضح أن الكروموسوم يتكون من كروماتيدين. تكون الكروموسومات حلزونية إلى الحد الأقصى، وتبدأ الكروماتيدات في صد بعضها البعض، ولكنها لا تزال متصلة عند السنترومير. في هذه المرحلة يتم دراسة النمط النووي للخلايا، لأن عدد وشكل الكروموسومات واضح للعيان. المرحلة قصيرة جداً.
مجموعة الكروموسومات الطورية هي 2n4c.

3. تتميز الطور الانفصالي بما يلي:
1) تنقسم السنتروميرات من الكروموسومات وتنتقل الكروماتيدات الشقيقة إلى قطبي الخلية وتصبح كروماتيدات مستقلة تسمى الكروموسومات الابنة. يوجد في كل قطب في الخلية مجموعة ثنائية الصبغيات من الكروموسومات.
مجموعة كروموسومات الطور الانفصالي هي 4n4c.

4. يتميز الطور النهائي بما يلي:
تتحلل الكروموسومات أحادية الكروماتيد في أقطاب الخلية، وتتشكل النوى، ويتم استعادة الغشاء النووي.
مجموعة كروموسومات الطور النهائي هي 2n2c.
تنتهي الطور النهائي بالتحريك الخلوي. التحريك الخلوي هو عملية تقسيم السيتوبلازم بين خليتين ابنتيتين. يحدث التحريك الخلوي بشكل مختلف في النباتات والحيوانات.
في خلية حيوانية. يظهر انقباض على شكل حلقة عند خط استواء الخلية، مما يعمق ويربط جسم الخلية بالكامل. ونتيجة لذلك، تتكون خليتين جديدتين يبلغ حجمهما نصف حجم الخلية الأم. هناك الكثير من الأكتين في منطقة الانقباض، أي. تلعب الخيوط الدقيقة دورًا في الحركة.
عائدات السيتوكينات عن طريق الانقباض.
في الخلية النباتية . عند خط الاستواء، في وسط الخلية، نتيجة لتراكم حويصلات الدكتيوزومات من مجمع جولجي، تتكون صفيحة الخلية، التي تنمو من المركز إلى الأطراف وتؤدي إلى انقسام الخلية الأم إلى خليتين. وفي وقت لاحق، يثخن الحاجز بسبب ترسب السليلوز، وتشكيل جدار الخلية. يستمر التحريك الخلوي من خلال الحاجز.

المعنى البيولوجي للانقسام الفتيلي

نتيجة للانقسام الفتيلي، تتشكل خليتين ابنتيتين بنفس مجموعة الكروموسومات الموجودة في الخلية الأم.

مخطط الانقسام

الانقسام الفتيلي (الانقسام غير المباشر) هو انقسام الخلايا الجسدية (خلايا الجسم). الأهمية البيولوجيةالانقسام الفتيلي - تكاثر الخلايا الجسدية، والحصول على خلايا نسخة (مع نفس مجموعة الكروموسومات، مع نفس المعلومات الوراثية تمامًا). جميع الخلايا الجسدية في الجسم مشتقة من خلية أصل واحدة (الزيجوت) من خلال الانقسام.

1) الطور

• لوالب الكروماتين (التقلبات، المكثفات) في الكروموسومات
• تختفي النواة
• يتفكك الغلاف النووي
• تتباعد المريكزات نحو أقطاب الخلية، ويتشكل المغزل

2) الطورية- تصطف الكروموسومات على طول خط استواء الخلية، وتتشكل لوحة الطورية

3) الطور الانفصالي- تنفصل الكروموسومات الابنة عن بعضها البعض (تتحول الكروماتيدات إلى كروموسومات) وتتحرك نحو القطبين

4) الطور النهائي

• الكروموسومات despiral (الاسترخاء، decondense) لحالة الكروماتين
• تظهر النواة والنواة
• يتم تدمير خيوط المغزل
• يحدث التحريك الخلوي - انقسام السيتوبلازم في الخلية الأم إلى خليتين ابنتيتين

مدة الانقسام هي 1-2 ساعات.

دورة الخلية

هذه هي فترة حياة الخلية من لحظة تكوينها مرورا بانقسام الخلية الأم حتى انقسامها أو موتها.

تتكون دورة الخلية من فترتين:

• الطور البيني(الحالة التي لا تنقسم فيها الخلية)؛
• الانقسام (الانقسام أو).

تتكون الطور البيني من عدة مراحل:

• ما قبل الاصطناعية: تنمو الخلية، ويحدث فيها تخليق نشط للحمض النووي الريبي (RNA) والبروتينات، ويزداد عدد العضيات. بالإضافة إلى ذلك، يحدث التحضير لمضاعفة الحمض النووي (تراكم النيوكليوتيدات)
• الاصطناعية: يحدث مضاعفة (التكرار، التكرار) للحمض النووي
• مرحلة ما بعد التخليق: تستعد الخلية للانقسام، وتقوم بتصنيع المواد اللازمة للانقسام، مثل البروتينات المغزلية.

معلومات اكثر: ،
مهمات الجزء الثاني:

الاختبارات والواجبات

اختر الخيار الصحيح. تسمى عملية تكاثر خلايا الكائنات الحية من مختلف ممالك الطبيعة الحية
1) الانقسام الاختزالي
2) الانقسام
3) الإخصاب
4) سحق

إجابة

جميع الميزات التالية، باستثناء اثنين، يمكن استخدامها لوصف عمليات الطور البيني لدورة الخلية. حدد الخاصيتين "المتسربتين" من القائمة العامة واكتب الأرقام المشار إليها في الجدول.
1) نمو الخلايا
2) اختلاف الكروموسومات المتماثلة
3) ترتيب الكروموسومات على طول خط استواء الخلية
4) تكرار الحمض النووي
5) تخليق المواد العضوية

إجابة

اختر الخيار الصحيح. في أي مرحلة من مراحل الحياة تتجه الكروموسومات إلى داخل الخلايا؟
1) الطور البيني
2) الطور
3) الطور
4) الطورية

إجابة

اختر ثلاثة خيارات. ما هي هياكل الخلايا التي تخضع لأكبر التغييرات أثناء الانقسام؟
1) الأساسية
2) السيتوبلازم
3) الريبوسومات
4) الليزوزومات
5) مركز الخلية
6) الكروموسومات

إجابة

1. تحديد تسلسل العمليات التي تحدث في الخلية التي تحتوي على كروموسومات في الطور البيني والانقسام اللاحق
1) ترتيب الكروموسومات في المستوى الاستوائي
2) تضاعف الحمض النووي وتكوين الكروموسومات ثنائية الكروماتيد
3) تصاعد الكروموسوم
4) انحراف الكروموسومات الشقيقة إلى أقطاب الخلية

إجابة

2. تحديد تسلسل العمليات التي تحدث أثناء الطور البيني والانقسام الفتيلي. اكتب التسلسل المقابل للأرقام.
1) تصاعد الكروموسومات، واختفاء الغشاء النووي
2) انحراف الكروموسومات الشقيقة إلى أقطاب الخلية
3) تكوين خليتين ابنتيتين
4) مضاعفة جزيئات الحمض النووي
5) وضع الكروموسومات في مستوى خط استواء الخلية

إجابة

3. تحديد تسلسل العمليات التي تحدث في الطور البيني والانقسام الفتيلي. اكتب التسلسل المقابل للأرقام.
1) انحلال الغشاء النووي
2) تكرار الحمض النووي
3) تدمير المغزل الانشطاري
4) انحراف الكروموسومات أحادية الكروماتيد إلى أقطاب الخلية
5) تشكيل لوحة الطورية

إجابة

4. التثبيت التسلسل الصحيحالعمليات التي تحدث أثناء الانقسام الفتيلي. اكتب الأرقام التي يشار إليها تحتها.
1) اضمحلال القشرة النووية
2) سماكة وقصر الكروموسومات
3) محاذاة الكروموسومات في الجزء المركزي من الخلية
4) بداية حركة الكروموسومات باتجاه المركز
5) انحراف الكروماتيدات إلى أقطاب الخلية
6) تكوين أغشية نووية جديدة

إجابة

5. تحديد تسلسل العمليات التي تحدث أثناء الانقسام. اكتب التسلسل المقابل للأرقام.
1) تصاعد الكروموسوم
2) اختلاف الكروماتيدات
3) تشكيل المغزل الانشطاري
4) إزالة الكروموسومات
5) انقسام السيتوبلازم
6) موقع الكروموسومات عند خط استواء الخلية

إجابة

تشكيل 6:
1) ترتبط خيوط المغزل بكل كروموسوم

2) يتكون الغلاف النووي

اختر الخيار الصحيح. عندما تنقسم الخلية يتكون المغزل
1) الطور
2) الطور النهائي
3) الطورية
4) الطور

إجابة

اختر الخيار الصحيح. الانقسام لا يحدث في الطور التمهيدي
1) انحلال الغشاء النووي
2) تشكيل المغزل
3) تضاعف الكروموسوم
4) انحلال النواة

إجابة

اختر الخيار الصحيح. في أي مرحلة من مراحل الحياة تصبح الخلايا الكروماتيدية كروموسومات؟
1) الطور البيني
2) الطور
3) الطورية
4) الطور

إجابة

اختر الخيار الصحيح. يحدث عدم تحلل الكروموسومات أثناء انقسام الخلايا
1) الطور
2) الطورية
3) الطور
4) الطور النهائي

إجابة

اختر الخيار الصحيح. في أي مرحلة من الانقسام المتساوي ترتبط أزواج الكروماتيدات بواسطة السنتروميرات الخاصة بها بخيوط المغزل؟
1) الطور الصعودي
2) الطور النهائي
3) الطور
4) الطورية

إجابة

إنشاء مراسلات بين عمليات ومراحل الانقسام: 1) الطور الانفصالي، 2) الطور النهائي. اكتب الرقمين 1 و 2 بالترتيب الصحيح.
أ) يتكون الغلاف النووي
ب) تتباعد الكروموسومات الشقيقة إلى قطبي الخلية
ج) يختفي المغزل أخيرًا
د) الكروموسومات despiral
د) فصل الكروموسومات المركزية

إجابة

إنشاء تطابق بين خصائص ومراحل انقسام الخلايا: 1) الطور الانفصالي، 2) الطور الاستوائي، 3) الطور النهائي. اكتب الأرقام من 1 إلى 3 بالترتيب المطابق للحروف.
أ) إزالة الكروموسومات
ب) عدد الكروموسومات والحمض النووي 4n4c
ب) ترتيب الكروموسومات على طول خط استواء الخلية
د) انحراف الكروموسومات إلى قطبي الخلية
هـ) اتصال السنتروميرات بخيوط المغزل
ه) تشكيل الغشاء النووي

إجابة

جميع الميزات التالية، باستثناء اثنين، يمكن استخدامها لوصف العمليات التي تحدث في الطور البيني. حدد الخاصيتين "المتسربتين" من القائمة العامة واكتب الأرقام المشار إليها في الجدول.
1) تكرار الحمض النووي
2) تكوين الغشاء النووي
3) تصاعد الكروموسوم
4) توليف ATP
5) تركيب جميع أنواع الـ RNA

إجابة

ما عدد الخلايا التي تتكون نتيجة الانقسام الفتيلي لخلية واحدة؟ اكتب فقط الرقم المقابل في إجابتك.

إجابة

يتم استخدام جميع الخصائص المذكورة أدناه باستثناء اثنتين لوصف مرحلة الانقسام الموضح في الشكل. حدد خاصيتين "تسقطان" من القائمة العامة واكتب الأرقام المشار إليها تحتهما.
1) تختفي النواة
2) يتم تشكيل المغزل الانشطاري
3) تضاعف جزيئات الحمض النووي
4) تشارك الكروموسومات بنشاط في التخليق الحيوي للبروتين
5) الكروموسومات دوامة

إجابة

اختر الخيار الصحيح. ما الذي يصاحب تصاعد الكروموسومات في بداية الانقسام؟
1) الحصول على هيكل ثنائي كروماتيد
2) المشاركة النشطة للكروموسومات في التخليق الحيوي للبروتين
3) مضاعفة جزيء DNA
4) زيادة النسخ

إجابة

إنشاء مراسلات بين العمليات وفترات الطور البيني: 1) ما بعد الاصطناعية، 2) ما قبل الاصطناعية، 3) الاصطناعية. اكتب الأرقام 1، 2، 3 بالترتيب المطابق للحروف.
أ) نمو الخلايا
ب) توليف ATP لعملية الانشطار
ب) توليف ATP لتكرار جزيئات الحمض النووي
د) تصنيع البروتينات لبناء الأنابيب الدقيقة
د) تكرار الحمض النووي

إجابة

1. جميع السمات التالية، باستثناء اثنين، يمكن استخدامها لوصف عملية الانقسام. حدد خاصيتين "تسقطان" من القائمة العامة واكتب الأرقام المشار إليها تحتهما.
1) يكمن وراء التكاثر اللاجنسي
2) التقسيم غير المباشر
3) يوفر التجديد
4) تقسيم التخفيض
5) يزداد التنوع الجيني

إجابة

2. جميع الخصائص المذكورة أعلاه، باستثناء اثنين، يمكن استخدامها لوصف عمليات الانقسام. حدد خاصيتين "تسقطان" من القائمة العامة واكتب الأرقام المشار إليها تحتهما.
1) تشكيل ثنائيات التكافؤ
2) الاقتران والعبور
3) ثبات عدد الكروموسومات في الخلايا
4) تكوين خليتين
5) الحفاظ على بنية الكروموسوم

إجابة

يتم استخدام جميع العلامات المذكورة أدناه، باستثناء اثنتين، لوصف العملية الموضحة في الشكل. حدد خاصيتين "تسقطان" من القائمة العامة واكتب الأرقام المشار إليها تحتهما.
1) تحتوي الخلايا الابنة على نفس مجموعة الكروموسومات الموجودة في الخلايا الأم
2) التوزيع غير المتكافئ للمادة الوراثية بين الخلايا البنت
3) يوفر النمو
4) تكوين خليتين ابنتيتين
5) القسمة المباشرة

إجابة

تحدث جميع العمليات المذكورة أدناه باستثناء اثنتين أثناء الانقسام غير المباشر للخلايا. حدد عمليتين "تسقطان" من القائمة العامة واكتب الأرقام المشار إليها تحتهما.
1) يتم تكوين خليتين ثنائيتين
2) يتم تكوين أربع خلايا أحادية الصيغة الصبغية
3) يحدث انقسام الخلايا الجسدية
4) يحدث اقتران وعبور الكروموسومات
5) يسبق انقسام الخلايا مرحلة بينية واحدة

إجابة

1. إنشاء المراسلات بين المراحل دورة الحياةالخلايا والعمليات. يحدث خلالها: 1) الطور البيني، 2) الانقسام. اكتب الأرقام 1 و 2 بالترتيب المطابق للحروف.
أ) يتم تشكيل المغزل
ب) تنمو الخلية ويحدث فيها تخليق نشط للحمض النووي الريبي (RNA) والبروتينات
ب) يحدث التحريك الخلوي
د) يتضاعف عدد جزيئات DNA
د) يحدث تصاعد الكروموسوم

إجابة

2. إنشاء تطابق بين عمليات ومراحل دورة حياة الخلية: 1) الطور البيني، 2) الانقسام. اكتب الأرقام 1 و 2 بالترتيب المطابق للحروف.
أ) تصاعد الكروموسوم
ب) التمثيل الغذائي المكثف
ب) مضاعفة المريكزات
د) انحراف الكروماتيدات الشقيقة إلى أقطاب الخلية
د) تكرار الحمض النووي
ه) زيادة في عدد عضيات الخلية

إجابة

ما هي العمليات التي تحدث في الخلية خلال الطور البيني؟
1) تخليق البروتين في السيتوبلازم
2) تصاعد الكروموسوم
3) تخليق mRNA في النواة
4) تكرار جزيئات الحمض النووي
5) انحلال الغشاء النووي
6) انحراف مريكزات مركز الخلية إلى أقطاب الخلية

إجابة

تحديد مرحلة ونوع التقسيم الموضح في الشكل. اكتب رقمين بالترتيب المحدد في المهمة، بدون فواصل (مسافات، فواصل، إلخ).
1) الطور الصعودي
2) الطورية
3) الطور
4) الطور النهائي
5) الانقسام
6) الانقسام الاختزالي
7) الانقسام الاختزالي الثاني

إجابة

يتم استخدام جميع الخصائص المذكورة أدناه باستثناء اثنتين لوصف مرحلة دورة حياة الخلية الموضحة في الشكل. حدد خاصيتين "تسقطان" من القائمة العامة واكتب الأرقام المشار إليها تحتهما.
1) يختفي المغزل
2) تشكل الكروموسومات صفيحة استوائية
3) يتكون غشاء نووي حول الكروموسومات عند كل قطب
4) يحدث انفصال السيتوبلازم
5) تلتف الكروموسومات وتصبح مرئية بوضوح

إجابة

إنشاء المراسلات بين العمليات والمراحل انقسام الخلية. اكتب الأرقام 1 و 2 بالترتيب المطابق للحروف.
أ) تدمير الغشاء النووي
ب) تصاعد الكروموسوم
ب) انحراف الكروماتيدات إلى قطبي الخلية
د) تكوين الكروموسومات المفردة
د) انحراف المريكزات عن أقطاب الخلية

إجابة

انظر إلى الرسم. أشر إلى (أ) نوع الانقسام، (ب) مرحلة الانقسام، (ج) كمية المادة الوراثية في الخلية. لكل حرف، حدد المصطلح المقابل من القائمة المتوفرة.
1) الانقسام
2) الانقسام الاختزالي الثاني
3) الطورية
4) الطور
5) الطور النهائي
6) 2ن4ج
7) 4ن4ج
8) ن2ج

إجابة

© دي في بوزدنياكوف، 2009-2019

خصائص مراحل الانقسام

يظهر تسلسل مراحل الدورة الانقسامية في الشكل. 4.

أرز. 4. مراحل الانقسام

الطور الأول.في الطور التمهيدي، تتضخم النواة، وتصبح خيوط الكروموسومات، التي تكون في هذا الوقت حلزونية بالفعل، مرئية بوضوح.

يتكون كل كروموسوم، بعد التضاعف في الطور البيني، من كروماتيدين شقيقين متصلين بواسطة سنترومير واحد. في نهاية الطور التمهيدي، عادة ما يختفي الغلاف النووي والنواة. في بعض الأحيان تختفي النواة في المرحلة التالية من الانقسام. في الاستعدادات، يمكنك دائمًا العثور على الطور التمهيدي المبكر والمتأخر ومقارنتها مع بعضها البعض. التغييرات واضحة للعيان: تختفي النواة والغشاء النووي. تكون خيوط الكروموسوم أكثر وضوحًا في الطور التمهيدي المتأخر، وغالبًا ما يكون من الممكن ملاحظة أنها مكررة. في الطور التمهيدي، هناك أيضًا انفصال بين المريكزات التي تشكل قطبي الخلية.

بروميتافاسيبدأ بالتفكك السريع للغشاء النووي إلى شظايا صغيرة، لا يمكن تمييزها عن شظايا الشبكة الإندوبلازمية (الشكل 5). في الطور الأولي، تتشكل هياكل خاصة تسمى الحركية في الكروموسومات على كل جانب من السنترومير. وهي ترتبط بمجموعة خاصة من الأنابيب الدقيقة تسمى خيوط الحيز الحركي أو الأنابيب الدقيقة الحركية. تمتد هذه الخيوط من جانبي كل كروموسوم، وتسير في اتجاهين متعاكسين، وتتفاعل مع خيوط المغزل ثنائي القطب. وفي الوقت نفسه، تبدأ الكروموسومات في التحرك بشكل مكثف.

أرز. 5. Prometaphase (يتم بناء شكل النجمة الأم) في خلية خالية من الصباغ. تلوين هيماتوكسيلين الحديد حسب هايدنهاين. متوسط ​​التكبير

الطورية.بعد اختفاء الغشاء النووي، من الواضح أن الكروموسومات قد وصلت إلى أقصى قدر من التصاعد، وأصبحت أقصر وتتحرك نحو خط استواء الخلية، الموجودة في نفس المستوى. المريكزات الموجودة عند أعمدة الخلية تكمل تكوين المغزل، وتنضم خيوطه إلى الكروموسومات في منطقة السنترومير. تقع السنتروميرات لجميع الكروموسومات في نفس المستوى الاستوائي، ويمكن أن تكون الأذرع أعلى أو أقل. هذا الوضع للكروموسومات مناسب لحسابها ودراسة مورفولوجيتها.

الطور الانفصالييبدأ بتقلص خيوط المغزل، مما يمكن أن يكون أعلى أو أقل. كل هذا مناسب لحساب عدد الكروموسومات ودراسة شكلها وتقسيم السنتروميرات. في الطور الانفصالي للانقسام، يتم تقسيم المنطقة المركزية لكل من الكروموسومات ثنائية الكروماتيد، مما يؤدي إلى فصل الكروماتيدات الشقيقة وتحولها إلى كروموسومات مستقلة (النسبة الرسمية لعدد الكروموسومات وجزيئات الحمض النووي هي 4n4c).

هذه هي الطريقة التي يتم بها التوزيع الدقيق للمادة الوراثية، وفي كل قطب يوجد نفس عدد الكروموسومات التي كانت تحتوي عليها الخلية الأصلية قبل أن تتضاعف.

تحدث حركة الكروماتيدات إلى القطبين بسبب تقلص الخيوط الزائدة واستطالة الخيوط الداعمة للمغزل الانقسامي.

الطور النهائي.بعد اكتمال انحراف الكروموسوم إلى قطبي الخلية الأم، تتشكل خليتين ابنتيتين في الطور النهائي، تتلقى كل منهما مجموعة كاملة من الكروموسومات أحادية الكروماتيد للخلية الأم (الصيغة 2n2c لكل خلية من الخلايا الابنة).

في الطور النهائي، تخضع الكروموسومات في كل قطب لإزالة الطور، أي. عملية معاكسة لما يحدث في الطور التمهيدي. تفقد ملامح الكروموسومات وضوحها، ويتم تدمير المغزل الانقسامي، ويتم استعادة الغشاء النووي وتظهر النواة. يسمى فصل نواة الخلية بحركة النواة (الشكل 6).

ثم يتم تشكيل من phragmoplast جدار الخلية، الذي يقسم محتويات السيتوبلازم بالكامل إلى قسمين متساويين. وتسمى هذه العملية التحريك الخلوي. هذه هي الطريقة التي ينتهي بها الانقسام.

أرز. 6. مراحل الانقسام الفتيلي في النباتات المختلفة

أرز. 7. توزيع الكروموسومات المتماثلة والجينات التي تحتويها أثناء الدورة الانقسامية في كائن افتراضي (2 ن = 2) أجيال واستمرارية الحياة الوراثية في حالة التكاثر اللاجنسي للكائنات.

المصطلحات والمفاهيم الأساسية: الطور الصعودي؛ خلية ابنة الطور البيني؛ الخلية الأم (الأم) ؛ الطورية؛ الانقسام الفتيلي (الفترة M) ؛ دورة الانقسام (الخلية) ؛ فترة ما بعد الاصطناعية (ز 2)؛ فترة ما قبل الاصطناعية (ز 1)؛ الطور الأول؛ الكروماتيدات الشقيقة؛ الفترة الاصطناعية (S)؛ الطور النهائي. كروماتيد. الكروماتينية؛ كروموسوم؛ سنترومير.

العنصر الأكثر أهمية في دورة الخلية هو الدورة الانقسامية (التكاثرية). وهو عبارة عن مجموعة معقدة من الظواهر المترابطة والمنسقة أثناء انقسام الخلايا، وكذلك قبله وبعده. دورة الانقسام الخيطي- هذه مجموعة من العمليات التي تحدث في الخلية من انقسام إلى آخر وتنتهي بتكوين خليتين من الجيل التالي. بالإضافة إلى ذلك، يشمل مفهوم دورة الحياة أيضًا الفترة التي تؤدي فيها الخلية وظائفها وفترات الراحة. في هذا الوقت، يكون مصير الخلية الإضافي غير مؤكد: قد تبدأ الخلية في الانقسام (تدخل الانقسام الفتيلي) أو تبدأ في الاستعداد لأداء وظائف محددة.

المراحل الرئيسية للانقسام الفتيلي.

1. التضاعف (التضاعف الذاتي) للمعلومات الوراثية للخلية الأم وتوزيعها بشكل موحد بين الخلايا الوليدة. ويصاحب ذلك تغيرات في بنية وشكل الكروموسومات، حيث يتركز أكثر من 90٪ من معلومات الخلية حقيقية النواة.

2. تتكون الدورة الانقسامية من أربع فترات متتالية: ما قبل التخليق (أو ما بعد الانقسام) G1، الاصطناعية S، ما بعد التخليق (أو ما قبل الانقسام) G2 والانقسام الفتيلي نفسه. وهي تشكل الطور البيني التحفيزي (الفترة التحضيرية).

مراحل دورة الخلية:

1) ما قبل التخليق (G1) (2n2c، حيث n هو عدد الكروموسومات، c هو عدد الجزيئات) . يحدث مباشرة بعد انقسام الخلايا. تخليق الحمض النووي لم يحدث بعد. تنمو الخلية بنشاط في الحجم، وتخزن المواد اللازمة للانقسام: البروتينات (الهيستونات، البروتينات الهيكلية، الإنزيمات)، RNA، جزيئات ATP. يحدث تقسيم الميتوكوندريا والبلاستيدات الخضراء (أي الهياكل القادرة على التكاثر الذاتي). تتم استعادة السمات التنظيمية لخلية الطور البيني بعد التقسيم السابق؛

2) الاصطناعية (S) (2n4c). يتم تكرار المادة الوراثية من خلال تكرار الحمض النووي. ويحدث بطريقة شبه محافظة، عندما يتباعد الحلزون المزدوج لجزيء الحمض النووي إلى سلسلتين ويتم تصنيع سلسلة تكميلية في كل منهما.

والنتيجة هي حلزونان مزدوجان متطابقان للحمض النووي، يتكون كل منهما من شريط DNA جديد وآخر قديم. تتضاعف كمية المادة الوراثية. وبالإضافة إلى ذلك، يستمر تخليق الحمض النووي الريبي (RNA) والبروتينات. أيضًا، يخضع جزء صغير من الحمض النووي للميتوكوندريا للتكاثر (يتم تكرار الجزء الرئيسي منه في فترة G2)؛

3) مرحلة ما بعد الاصطناعية (G2) (2n4c). لم يعد يتم تصنيع الحمض النووي، ولكن يتم تصحيح (إصلاح) العيوب التي حدثت أثناء تخليقه في فترة S. الطاقة و العناصر الغذائيةويستمر تخليق الحمض النووي الريبي (RNA) والبروتينات (النووية بشكل أساسي).

ترتبط S وG2 ارتباطًا مباشرًا بالانقسام الفتيلي، لذلك يتم فصلهما أحيانًا إلى فترة منفصلة - الطور التمهيدي.

بعد ذلك، يحدث الانقسام الانقسامي الصحيح، والذي يتكون من أربع مراحل. تتضمن عملية التقسيم عدة مراحل متتالية وهي عبارة عن دورة. وتختلف مدته وتتراوح من 10 إلى 50 ساعة في معظم الخلايا، وفي خلايا الجسم البشري تكون مدة الانقسام نفسه 1-1.5 ساعة، وفترة الطور البيني G2 هي 2-3 ساعات، وفترة الطور البيني S هي 6-10. ساعات .

مراحل الانقسام.

تنقسم عملية الانقسام الفتيلي عادةً إلى أربع مراحل رئيسية: الطور الأول، الطورية، الطور الانفصاليو الطور النهائي(الشكل 1-3). نظرًا لأنه مستمر، يتم تغيير المراحل بسلاسة - حيث يمر أحدهما بشكل غير محسوس إلى الآخر.

في الطور التمهيدييزداد حجم النواة، وبسبب تصاعد الكروماتين، تتشكل الكروموسومات. وبنهاية الطور التمهيدي يتضح أن كل كروموسوم يتكون من كروماتيدين. تذوب النوية والغشاء النووي تدريجياً، وتظهر الكروموسومات بشكل عشوائي في سيتوبلازم الخلية. تتباعد المريكزات باتجاه أقطاب الخلية. ويتكون مغزل انشطاري أكروماتيني، ينتقل بعض خيوطه من قطب إلى قطب، ويرتبط بعضها بالنتروميرات في الكروموسومات. يبقى محتوى المادة الوراثية في الخلية دون تغيير (2n4c).

أرز. 1.مخطط الانقسام الفتيلي في خلايا جذر البصل

أرز. 2.مخطط الانقسام الفتيلي في خلايا جذر البصل: 1- الطور البيني؛ 2.3 - الطور. 4 - الطورية. 5.6 - الطور الانفصالي؛ 7,8 - الطور النهائي. 9- تكوين خليتين

أرز. 3.الانقسام الفتيلي في خلايا طرف جذر البصل: أ- الطور البيني؛ ب- الطور الأول؛ الخامس- الطورية؛ ز- الطور الانفصالي؛ ل, ه- الطور النهائي المبكر والمتأخر

في الطوريةتصل الكروموسومات إلى الحد الأقصى من التصاعد الحلزوني، ويتم ترتيبها بشكل منظم عند خط استواء الخلية، لذلك يتم عدها ودراستها خلال هذه الفترة. محتوى المادة الوراثية لا يتغير (2n4c).

في الطور الانفصالي"ينقسم" كل كروموسوم إلى اثنين من الكروماتيدات، والتي تسمى من الآن فصاعدا بالكروموسومات الابنة. تنقبض خيوط المغزل المرتبطة بالسينتروميرات وتسحب الكروماتيدات (الكروموسومات الابنة) نحو القطبين المتقابلين للخلية. يتم تمثيل محتوى المادة الوراثية في الخلية عند كل قطب بمجموعة ثنائية الصبغيات من الكروموسومات، ولكن يحتوي كل كروموسوم على كروماتيد واحد (4n4c).

في الطور النهائيالكروموسومات الموجودة في القطبين يائسة وتصبح ضعيفة الرؤية. حول الكروموسومات عند كل قطب، يتكون غشاء نووي من الهياكل الغشائية للسيتوبلازم، وتتشكل النوى في النواة. تم تدمير المغزل الانشطاري. وفي الوقت نفسه، ينقسم السيتوبلازم. تحتوي الخلايا الوليدة على مجموعة ثنائية الصبغيات من الكروموسومات، يتكون كل منها من كروماتيد واحد (2n2c).

أشكال غير نمطية من الانقسام

تشمل الأشكال غير النمطية للانقسام الفتيلي: التسمم، التهاب بطانة الرحم، وكثرة العقد.

1. الأميتوسيس هو التقسيم المباشر للنواة. في الوقت نفسه، يتم الحفاظ على مورفولوجية النواة، وتكون النواة والغشاء النووي مرئية. الكروموسومات غير مرئية وغير موزعة بالتساوي. تنقسم النواة إلى جزأين متساويين نسبيًا دون تكوين جهاز انقسامي (نظام من الأنابيب الدقيقة، والمركزات، والكروموسومات المنظمة). وإذا انتهى الانقسام تظهر خلية ثنائية النواة. ولكن في بعض الأحيان يتم ربط السيتوبلازم أيضًا.

يوجد هذا النوع من الانقسام في بعض الأنسجة المتمايزة (في خلايا العضلات الهيكلية، والجلد، النسيج الضام)، وكذلك في الأنسجة المتغيرة مرضيا. لا يحدث التسمم مطلقًا في الخلايا التي تحتاج إلى الحفاظ على المعلومات الوراثية الكاملة - البيض المخصب، وخلايا الجنين التي تنمو بشكل طبيعي. لا يمكن اعتبار طريقة التقسيم هذه طريقة كاملة لتكاثر الخلايا حقيقية النواة.

2. التهاب بطانة الرحم. مع هذا النوع من الانقسام، بعد تضاعف الحمض النووي، لا تنفصل الكروموسومات إلى كروماتيدين ابنتين. ويؤدي ذلك إلى زيادة عدد الكروموسومات في الخلية، وأحياناً عشرات المرات مقارنة بالمجموعة الثنائية الصبغية. هذه هي الطريقة التي تنشأ بها الخلايا متعددة الصبغيات. عادة، تحدث هذه العملية في الأنسجة التي تعمل بشكل مكثف، على سبيل المثال، في الكبد، حيث تكون الخلايا متعددة الصيغة الصبغية شائعة جدًا. ومع ذلك، من وجهة نظر وراثية، التهاب بطانة الرحم هو طفرة جسدية جينية.

3. بوليثينيا. هناك زيادة متعددة في محتوى الحمض النووي (الأورام الكروموسومية) في الكروموسومات دون زيادة في محتوى الكروموسومات نفسها. في هذه الحالة، يمكن أن يصل عدد الكرومونات إلى 1000 أو أكثر، وتكتسب الكروموسومات أحجامًا هائلة. مع البوليثينيا، يتم فقدان جميع مراحل الدورة الانقسامية، باستثناء تكاثر خيوط الحمض النووي الأولية. ويلاحظ هذا النوع من الانقسام في بعض الأنسجة المتخصصة للغاية (خلايا الكبد، الغدد اللعابيةحشرات ديبتيران). تُستخدم كروموسومات ذبابة الفاكهة بوليتين لبناء خرائط خلوية للجينات الموجودة في الكروموسومات.

الأهمية البيولوجية للانقسام الفتيلي.

وهو يتألف من حقيقة أن الانقسام يضمن النقل الوراثي للخصائص والخصائص في سلسلة من أجيال الخلايا أثناء تطور كائن متعدد الخلايا. بسبب التوزيع الدقيق والموحد للكروموسومات أثناء الانقسام، فإن جميع خلايا كائن حي واحد متطابقة وراثيا.

إن انقسام الخلايا الانقسامية يكمن وراء جميع أشكال التكاثر اللاجنسي في الكائنات أحادية الخلية ومتعددة الخلايا. يحدد الانقسام الخيطي أهم ظواهر الحياة: نمو وتطور وترميم الأنسجة والأعضاء و التكاثر اللاجنسيالكائنات الحية.

الانقسام الاختزالي هو الانقسام في منطقة النضج الجنسي الخلايايرافقه انخفاض عدد الكروموسومات إلى النصف. ويتكون من قسمين متسلسلين لهما نفس مراحل الانقسام. ومع ذلك، كما هو مبين في جدول "مقارنة الانقسام والانقسام الاختزالي"، فإن مدة المراحل الفردية والعمليات التي تحدث فيها تختلف بشكل كبير عن العمليات التي تحدث أثناء الانقسام.

هذه الاختلافات هي أساسا على النحو التالي.

في الانقسام الاختزالي، الطور الأول أطول. يحدث فيه الاقتران (انضمام الكروموسومات المتماثلة) وتبادل المعلومات الوراثية. في الطور الانفصالي الأول، لا تنقسم السنتروميرات التي تربط الكروماتيدات معًا، وينتقل أحد الانقسام المتجانس ومراحل الانقسام المتساوي وكروموسومات البيض إلى القطبين. الطور البيني قبل الانقسام الثاني قصير جدًا، ولا يتم خلاله تصنيع الحمض النووي. تحتوي الخلايا (الهالايت) التي تتكون نتيجة انقسامين انقساميين على مجموعة أحادية الصيغة الصبغية (مفردة) من الكروموسومات. تتم استعادة الثنائية الصبغية عن طريق اندماج خليتين - الأم والأب. وتسمى البويضة المخصبة بالزيجوت.

الانقسام الفتيلي، أو الانقسام غير المباشر، هو الأكثر انتشارًا في الطبيعة. الانقسام هو السبب وراء تقسيم جميع الكائنات غير الجنسية الخلايا(الظهارية، العضلية، العصبية، العظمية، الخ). يتكون الانقسام من أربع مراحل متتالية (انظر الجدول أدناه). يضمن الانقسام أن المعلومات الوراثية للخلية الأم موزعة بالتساوي بين الخلايا الوليدة. تسمى فترة حياة الخلية بين الانقسامين بالطور البيني. وهو أطول بعشر مرات من الانقسام الفتيلي. يحدث فيه عدد من العمليات المهمة جدًا قبل انقسام الخلايا: يتم تصنيع جزيئات ATP و البروتيناتيتضاعف كل كروموسوم مكونًا كروماتيدين شقيقين متماسكين معًا بواسطة سنترومير مشترك، ويزداد عدد العضيات الرئيسية في السيتوبلازم.

في الطور التمهيدي، تتكون الكروموسومات من اثنين من الكروماتيدات الشقيقة المتماسكة معًا بواسطة السنترومير، وتكون حلزونية ونتيجة لذلك تصبح سميكة. بنهاية الطور الأولي، يختفي الغشاء النووي والنواة وتنتشر الكروموسومات في جميع أنحاء الخلية، وتتحرك المريكزات إلى القطبين وتشكل مغزلًا. في الطور الاستوائي، يحدث المزيد من التصاعد الحلزوني للكروموسومات. خلال هذه المرحلة تكون أكثر وضوحا. وتقع السنتروميرات الخاصة بهم على طول خط الاستواء. يتم ربط خيوط المغزل بهم.

في الطور الانفصالي، تنقسم السنتروميرات، وتنفصل الكروماتيدات الشقيقة عن بعضها البعض، وبسبب تقلص خيوط المغزل، تنتقل إلى القطبين المتقابلين للخلية.

في الطور النهائي، ينقسم السيتوبلازم، وتتفكك الكروموسومات، وتتشكل النوى والأغشية النووية مرة أخرى. في الخلايا الحيوانية، يرتبط السيتوبلازم ببعضه البعض، وفي الخلايا النباتية، يتكون حاجز في وسط الخلية الأم. لذلك من خلية أصلية واحدة (الأم) يتم تشكيل خليتين ابنتين جديدتين.

الانقسام الاختزالي والانقسام الفتيلي

الجدول - مقارنة الانقسام والانقسام الاختزالي

دورة الخلية- هي فترة وجود الخلية من لحظة تكوينها بانقسام الخلية الأم حتى انقسامها.

مدة دورة الخلية حقيقيات النواة

يختلف طول دورة الخلية بين الخلايا المختلفة. إعادة إنتاج خلايا الكائنات البالغة بسرعة، مثل الخلايا المكونة للدم أو الخلايا القاعدية للبشرة و الأمعاء الدقيقةيمكن أن يدخل دورة الخلية كل 12-36 ساعة، ويلاحظ دورات الخلية القصيرة (حوالي 30 دقيقة) مع تجزئة البويضات السريعة شوكيات الجلد, البرمائياتوغيرها من الحيوانات. في ظل الظروف التجريبية، العديد من خطوط زراعة الخلايا لديها دورة خلية قصيرة (حوالي 20 ساعة). بالنسبة للخلايا الأكثر نشاطًا في الانقسام، تكون مدة الفترة ما بين التخفيفاتما يقرب من 10-24 ساعة.

مراحل دورة الخلية حقيقيات النواة

دورة الخليةحقيقيات النواة يتكون من فترتين:

فترة نمو الخلايا تسمى " الطور البيني"، والتي يحدث خلالها التوليف الحمض النوويو البروتيناتويتم التحضير لانقسام الخلايا.

فترة انقسام الخلايا تسمى "المرحلة M" (من كلمة الانقسام - الانقسام المتساوي).

تتكون الطور البيني من عدة فترات:

ز 1 - المراحل(من إنجليزي فجوة- الفاصل الزمني) أو المرحلة النمو الأولي، حيث يحدث التوليف مرنا, البروتينات‎مكونات خلوية أخرى؛

س- المراحل(من إنجليزي توليف- توليف)، خلالها يذهبتكرار الحمض النووي نواة الخلية ، ويحدث التضاعف أيضًا مركزيات(إذا كانت موجودة بالطبع).

ز 2 - المرحلة التي يتم خلالها الاستعداد لالانقسام المتساوي .

في الخلايا المتمايزة التي لم تعد تنقسم، قد لا يكون هناك طور G1 في دورة الخلية. تم العثور على مثل هذه الخلايا في مرحلة الراحة G 0 .

فترةانقسام الخلية (المرحلة م) وتشمل مرحلتين:

-الانقسام المتساوي(انقسام نواة الخلية)؛

-انقسام السيتوبلازم(الانقسام السيتوبلازمي).

وبدورها، الانقسام المتساوي وتنقسم إلى خمس مراحل.

يعتمد وصف انقسام الخلايا على بيانات الفحص المجهري الضوئي بالإضافة إلى التصوير الفوتوغرافي المصغر والنتائج ضوءو إلكتروني الفحص المجهريالخلايا الثابتة والملونة.

تنظيم دورة الخلية

يحدث التسلسل الطبيعي للتغيرات في فترات دورة الخلية من خلال تفاعل مثل هذا البروتينات، كيف كينازات تعتمد على السيكلينو سيكلين. الخلاياوالتي تكون في الطور G0، يمكنها الدخول إلى دورة الخلية عند تعرضها لها عوامل النمو. عوامل النمو المختلفة مثل صفيحة دموية، البشرة، عامل نمو الأعصاب، ملزمة لها المستقبلات، يؤدي إلى سلسلة من الإشارات داخل الخلايا، مما يؤدي في النهاية إلى النسخ الجينات سيكلينو كينازات تعتمد على السيكلين. كينازات تعتمد على السيكلينتصبح نشطة فقط عند التفاعل مع المقابلة سيكلين. محتويات متنوعة سيكلينالخامس قفصالتغييرات طوال دورة الخلية. سيكلينهو مكون تنظيمي لمجمع الكيناز المعتمد على السيكلين. كينازهو أيضا العنصر الحفاز لهذا المجمع. كينازغير نشط بدون سيكلين. على مراحل مختلفةدورة الخلية يتم تصنيعهامختلف سيكلين. نعم المحتوى سيكلينسلة مهملات البويضات الضفادعيصل إلى الحد الأقصى في الوقت الراهن الانقسام المتساويعندما تبدأ سلسلة كاملة من ردود الفعل الفسفرة، يتم تحفيزه بواسطة مجمع كيناز المعتمد على السيكلين B / السيكلين. بحلول نهاية الانقسام الفتيلي، يتم تدمير السيكلين بسرعة بواسطة البروتينات.

نقاط تفتيش دورة الخلية

لتحديد اكتمال كل مرحلة من مراحل دورة الخلية، يتطلب الأمر وجود نقاط التفتيش. إذا "تجاوزت" الخلية نقطة التفتيش، فإنها تستمر في "التحرك" خلال دورة الخلية. إذا كانت بعض الظروف، مثل تلف الحمض النووي، تمنع الخلية من المرور عبر نقطة تفتيش، والتي يمكن مقارنتها بنوع من نقاط التفتيش، فإن الخلية تتوقف ولا تحدث مرحلة أخرى من دورة الخلية. على الأقللحين إزالة العوائق التي منعت الخلية من المرور عبر الحاجز. هناك ما لا يقل عن أربع نقاط تفتيش في دورة الخلية: نقطة تفتيش في G1، والتي تتحقق من الحمض النووي السليم قبل الدخول إلى المرحلة S، ونقطة تفتيش في المرحلة S، والتي تتحقق من تكرار الحمض النووي الصحيح، ونقطة تفتيش في G2، والتي تتحقق من الآفات التي لم يتم تجاهلها عندما اجتياز نقاط التحقق السابقة، أو الحصول عليها في المراحل اللاحقة من دورة الخلية. في المرحلة G2، يتم الكشف عن اكتمال تكرار الحمض النووي، والخلايا التي يكون فيها الحمض النووي أقل من اللازم لا تدخل في الانقسام. عند نقطة تفتيش مجموعة المغزل، يتم التحقق من أن جميع الحيز الحركي متصلة بالأنابيب الدقيقة.

اضطرابات دورة الخلية وتكوين الورم

تؤدي الزيادة في تخليق البروتين p53 إلى تحفيز تخليق البروتين p21، وهو مثبط دورة الخلية.

إن اضطراب تنظيم دورة الخلية الطبيعية هو سبب معظم الأورام الصلبة. في دورة الخلية، كما ذكرنا سابقًا، لا يمكن اجتياز نقاط التفتيش إلا إذا تم إكمال المراحل السابقة بشكل طبيعي وعدم وجود أعطال. تتميز الخلايا السرطانية بالتغيرات في مكونات نقاط تفتيش دورة الخلية. عندما يتم تعطيل نقاط تفتيش دورة الخلية، يتم ملاحظة خلل وظيفي في بعض مثبطات الورم والجينات الورمية الأولية، على وجه الخصوص. ص53, بي آر بي, Mycو رأس. يعد بروتين p53 أحد عوامل النسخ التي تبدأ عملية تخليق البروتين ص21وهو مثبط لمركب CDK-cyclin، مما يؤدي إلى توقف دورة الخلية في الفترتين G1 وG2. وبالتالي، فإن الخلية التي يكون حمضها النووي تالفًا لا تدخل المرحلة S. مع الطفرات التي تؤدي إلى فقدان جينات البروتين p53، أو مع تغيراتها، لا يحدث انسداد في دورة الخلية، وتدخل الخلايا في الانقسام الفتيلي، مما يؤدي إلى ظهور خلايا طافرة، معظمها غير قابلة للحياة، والبعض الآخر ينشأ إلى الخلايا الخبيثة.

انقسام الخلية

تظهر جميع الخلايا عن طريق تقسيم الخلايا الأم. تحتوي معظم الخلايا على دورة خلية تتكون من مرحلتين رئيسيتين: الطور البيني والانقسام الفتيلي.

الطور البينييتكون من ثلاث مراحل. وفي غضون 4-8 ساعات بعد الولادة، تزيد الخلية من كتلتها. تبقى بعض الخلايا (على سبيل المثال، الخلايا العصبية في الدماغ) في هذه المرحلة إلى الأبد، بينما يضاعف البعض الآخر الحمض النووي الصبغي الخاص بهم خلال 6-9 ساعات. عندما تتضاعف كتلة الخلية، تبدأ الانقسام المتساوي.

في تَقَدم طور الصعودتنتقل الكروموسومات إلى قطبي الخلية. عندما تصل الكروموسومات إلى القطبين، تبدأ الطور النهائي. تنقسم الخلية إلى قسمين في المستوى الاستوائي، وتتدمر خيوط المغزل، وتتشكل الأغشية النووية حول الكروموسومات. تستقبل كل خلية ابنة مجموعتها الخاصة من الكروموسومات وتعود إلى مرحلة الطور البيني. تستغرق العملية برمتها حوالي ساعة.

يمكن أن تختلف عملية الانقسام باختلاف نوع الخلية. لا توجد مريكزات في الخلية النباتية، على الرغم من تكوين المغزل. في الخلايا الفطرية، يحدث الانقسام داخل النواة، ولا يتفكك الغشاء النووي.

إن وجود الكروموسومات ليس شرطا ضروريا لانقسام الخلايا. من ناحية أخرى، قد يتوقف واحد أو أكثر من الانقسامات عند مرحلة الطور النهائي، مما يؤدي إلى خلايا متعددة النوى (على سبيل المثال، في بعض الطحالب).

ويسمى التكاثر بالانقسام اللاجنسي أو الخضري كذلك استنساخ. في الانقسام الفتيلي، تكون المادة الوراثية للخلايا الأم وابنتها متطابقة.

الانقسام الاختزالي، على عكس الانقسام، هو عنصر مهم التكاثر الجنسي. ينتج الانقسام الاختزالي خلايا تحتوي على مجموعة واحدة فقط من الكروموسومات، مما يجعل من الممكن الاندماج اللاحق للخلايا الجنسية (الأمشاج) للوالدين. في الأساس، الانقسام الاختزالي هو نوع من الانقسام. وهو يتضمن انقسامين خلويين متتاليين، لكن الكروموسومات تتضاعف فقط في القسم الأول من هذه الانقسامات. يتمثل الجوهر البيولوجي للانقسام الاختزالي في تقليل عدد الكروموسومات إلى النصف وتكوين أمشاج أحادية الصيغة الصبغية (أي أمشاج تحتوي على مجموعة واحدة من الكروموسومات).

نتيجة للانقسام المنصف في الحيوانات تتشكل أربعة الأمشاج. إذا كانت الخلايا التناسلية الذكرية لها نفس الحجم تقريبًا، فعند تكوين البيض، يحدث توزيع السيتوبلازم بشكل غير متساوٍ للغاية: تظل خلية واحدة كبيرة، والثلاث الأخرى صغيرة جدًا بحيث تشغلها النواة بالكامل تقريبًا. تعمل هذه الخلايا الصغيرة فقط على إيواء المواد الوراثية الزائدة.

تندمج الأمشاج الذكرية والأنثوية لتتشكل زيجوت. في هذه الحالة، يتم دمج مجموعات الكروموسومات (تسمى هذه العملية Syngamy)، ونتيجة لذلك تتم استعادة مجموعة مزدوجة من الكروموسومات في الزيجوت - واحدة من كل والد. يؤدي الفصل العشوائي للكروموسومات وتبادل المادة الوراثية بين الكروموسومات المتماثلة إلى ظهور مجموعات جديدة من الجينات، مما يزيد من التنوع الجيني. يتطور الزيجوت الناتج إلى كائن حي مستقل.

في الآونة الأخيرة، تم إجراء تجارب على الاندماج الاصطناعي للخلايا من نفس أو أنواع مختلفة. تم لصق الأسطح الخارجية للخلايا معًا، وتم تدمير الغشاء الموجود بينها. وبهذه الطريقة أمكن الحصول على خلايا هجينة من فأر ودجاجة، وإنسان وفأر. ومع ذلك، خلال الانقسامات اللاحقة، فقدت الخلايا معظم الكروموسومات الخاصة بأحد الأنواع.

وفي تجارب أخرى، تم تقسيم الخلية إلى مكونات، مثل النواة والسيتوبلازم والغشاء. ثم تم بعد ذلك تجميع مكونات الخلايا المختلفة معًا مرة أخرى، مما أدى إلى ظهور خلية حية مكونة من مكونات من أنواع مختلفة من الخلايا. من حيث المبدأ، يمكن للتجارب في تجميع الخلايا الاصطناعية أن تكون الخطوة الأولى نحو خلق أشكال جديدة من الحياة.