نقاط الضبط في الدورة الخلوية

نقاط الضبط في الدورة الخلوية

- ‎فيمقالات علمية
372
0

التحكم بالدورة الخلوية
رؤية عامة لمفهوم الدورة الخلوية :
تتطلب الدورة الخلوية تضاعف المادة الوراثية وانفصالها الدقيق وانقسام المحتويات الخلوية
أقسام الدورة الخلوية :
تقسم الى خمسة ادوار : الدور الفجوي الاول ( النمو ) G1 وبناء ( DNA ) . والفجوي الثاني
( G2 ) والانقسام السيتوبلاسمي . والخيطي . يمكن للخلية الخروج من الدور ( G1) والدخول في الطور ( G0 ) طور السكون الذي يمكن ان يكون دائما او مؤقتاً .
المدة الزمنية للدورة الخلوية تتفاوت اعتماداً على العمر ونوع الخلية ونوع المخلوق .
الطور البيني : هو الطور الذي يتضمن المرحلة التحضيرية تشتمل على الادوار
( G1 ,S, G2 ).
– G1 هو طور النمو الاولي للخلية ويحدث بين مدتي انقسام الخلية . وتكوين DNA
– تضاعف DNA في الدور S
– طور G2 يتم فيه اختزان الطاقة والتحضير لمرحلة الانقسام .
– يرتبط السنترومير ببروتينات تتجمع بشكل قرصي يدعى نقاط اتصال ( المحرك ) حيث تتصل هذه البروتينات مع انبيبات اثناء الانقسام .
الانقسام المتساوي : وهو الطور M من الدورة الخلوية , يقسم الى: التمهيدي , الاستوائي , الانفصالي ( الهجرة ) , النهائي .
خلال التمهيدي : تتكاثف الكروموسومات ,يتكون المغزل,ينحل الغلاف النووي . تترتبط الكروموسومات بخيوط المغزل .
الاستوائي :تصطف الكروموسومات على اللوحة الاستوائية .
الانفصالي : تنفصل السنتروميرات (الاجزاء المركزية ) فتحرر الصبيغيات (الكروميدات الشقيقة ). وتسحب بالخيوط المحركة الى قطبي الخلية .
النهائي :تجري الاحداث على عكس ما حصل في التمهيدي , ليبدأ الانقسام السيتوبلاسمي , حيث تنقبض خيوط الاكتين في الخلية قاصمة الخلية الحيوانية الى خليتين .
اما النباتية فيتشكل صفيحة خلوية تتصلمع غشاء الخلية الخارجي ويقسمها الى خليتين .

ان كيفية ضبط الدورة الخلوية تتم من خلال بروتينات معينة وهذا ما سنعمل على شرحه. ولكن يجب علينا ان نقول ان هنالك مفهومين اساسين في الدارة الخلوية لا يمكن الغاؤهما وهما : – تضاعف المادة الوراثية , وفصل الكروماتيدات الشقيقة ( الصبيغيات ) والثاني – يمكن وقف الدورة الخلوية عند نقاط معينة
( هي نقاط الضبط ) حيث يمكن مراجعة العمليات جميعها للتأكد من دقتها . كما يمكن للخلية عند نقاط الضبط هذه الاستجابة للبيئة الداخلية (الغذاء . سلامة المادة الوراثية ) واشارات من البيئة الخارجية .

تاريخ اكتشاف مواد الضبط :
– اكتشاف بروتين MPF :
اكتشف في بويضات الضفدع وهو مادة محفزة ايجابية للانقسام تزداد كميتها في الدور النمو الثاني
– اكتشاف السايكلينات : Cycgins ( محدثة الدورات ) وقد تم اكتشافها اول مرة في قنفذ البحر . وقد تم اكتشاف نوعين يظهران عن نقاط معينة –G1 / S , G2 / M هذه البروتينات ليس لها ايا نشاط تفاعلي او انزيمي . الصفة المميزة لها هي نقاط انتاجها .
– ملاحظة مهمة : MPF هو سايكلين معين له دور الضبط .
– ايضا يجب ان لا ننسى ان صنع هذه البروتينات يتم باشراف مورثات معينة من قبل الخلية .
يمكن ايقاف الدورة الخلوية من خلال ثلاث نقاط ضبط فقط , مع اننا قسمنا الدورة الخلوية الى طورين وعدة ادوار كما سبق وقلنا . ولكن للخلية ثلاث نقاط يمكن عندها تاخير الدورة الخلوية أو ايقافها . حيث تستعمل الخلية هذه النقاط لتقييم وضعهاالداخلي ,والظروف الخارجية المناسبة للانقسام .
نقاط الضبط الخلوية هي ثلاث نقاط
نقطة ضبط G1/S : وهي النقطة التي تقرر فيها الخلية هل ستنقسم ام لا . وهذه النقطة , يمكن ان تؤثر عوامل خارجية مثل عامل النمو في الدورة الخلوية . وايضاً دور التغذية ونمو الخلية بانقسامها .
نقطة الضبط G2/M :
ان المرور عبر هذه النقطة , يؤدي الى الالتزام بالانقسام المتساوي . حيث تقيم هذه النقطة نجاح تضاعف DNA فإذا لم يتم تضاعفه بشكل صحيح , فيتلف والعوامل التي تؤدي الى اتلافه توقف الدورة الخلوية في هذه النقطة .
نقطة الضبط المغزلية :
في هذه النقطة يتم التاكد من ان كل الكروموسومات قد تم اصطفافها على خيوط المغزل , وتواجدها على اللوحة الاستوائية , ومن ثم انفصال السنترومير .
تتحكم انزيمات فسفرة بالانتقال من نقطة ضبط لاخرى وهي مركبات معقدة يرمز لها _ Cdks وهذه الانزيمات ترتبط ببروتينات الضبط وتحفزها للانتقال من نقطة لاخرى .

عوامل النمو . والدورة الخلوية :
لقد تم عزل أكثر من 50 بروتين تعمل كمنشط للنمو , ترتبط عامل النمو بمستقبله على غشاء الخلية المتطابق معه . وتعمل هذه العوامل على اطلاق سلسلة عمليات يتم من خلالها نقل الاشارة الى داخل الخلية , وتكوين مركب مفسفر الذي ينشط بروتينات نووية منظمة تحفز انقسام الخلية , اي تشكيل بروتينات السايكلين الضروريةللطور S (طور التضاعف )

الطور G0 :
اذا حرمت الخلية من عوامل النمو المناسبة فإنها تتوقف عند نقطة الضبط G1 في الدورة الخلوية , وتمكث في الطور G0 . ان القدرة على الدخول في طور السكون هو مايفسر التنوع الهائل لطول الدورة الخلوية في مختلف الانسجة الخلوية , فخلايا بطانة المعي تنقسم مرتين في اليوم لتضمن تجديد الخلايا , بينما خلايا الكبد تنقسم مرة في السنة . أما الخلايا العصبية لاتغادر الطور G0 طيلة حياتها .
من الممكن أن تؤدي الطفرات في الجينات المسؤولة عن تركيب هذه البروتينات والانزيمات التي تنظم الدورة الخلوية الى السرطان . وغالبا ما تكون الطفرات في هذه الجينات سائدة والطفرات في جينات كبح الورم متنحية .

اعداد الاستاذة شهلا صادق

مٌدرسة علم أحياء، درست في جامعة دمشق كلية العلوم ، درستُ في مدارس وثانويات الجمهورية العربية السورية، وبعد رحلتي في عالم التدريس التي تتجاوز العشرون عاماً على السبورة الخشبية و السبورة الضوئية، أحببت أن أتبع التطور التكنولوجي، وقمت بتأسيس مؤسسة الياسر التعليمية لأنشر بها الدروس والإختبارات التي أقوم بتصميمها، لتصبح أكثر متعة للطلاب

‎إضافة تعليق

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *