2تموضع و نقل الخبر الوراثي

الخبر الوراثي

تقديم :

عند ملاحظة التوائم الحقيقيين في الصوريتين التاليتين

يتبين أنهما يتشابهان بشكل كبير و لا يمكن أن يكونا إلا من نفس الجنس، و من المعلوم أنهما ينتجان من نفس البيضة أي من نفس الخلية، إذن فتشابههما راجع إلى ترجمة لنفس الخبر الوراثي المتواجد في الخلية الأولى التي أنتجتهما .

/I الكشف عن تموضع الخبر الوراثي :

/1 تجارب القطع والتطعيم النووي عند طحلب Acetabularia

طحلب Acetabularia هو طحلب أحادي الخلية يتكون من ثلاثة أجزاء: وبر جذري و ساق و قبعة . و يوجد في عدة أنواع منها : انظر الوثيقة

لنأخذ نوعين من هذه الأنواع (الوثيقة 1) و نجري تجارب القطع و الزرع النووي الممثلة في الوثيقة 2

تجارب على acetabularia على شكل animations flash

يتبين من خلال هذه التجارب أن النواة ضرورية لنمو و حياة خلية acetabularia، و هي مسئولة عن نقل الصفات الوراثية ( مثل شكل القبعة أو طول الساق) عند هذا الطحلب.

/ تجارب عند حيوان أولي:

تجارب على amibe

يتبين من خلال هذه التجارب أن النواة ضرورية لنمو و حياة خلية الأميبة .

3 / تجارب عند حيوان ثديي:

تجربة الاستنساخ:

نلاحظ أن العجلة المولودة أخذت صفات البقرة التي أخذت منها النواة بما فيها جنسها .

4 / خلاصة: نستخلص من خلال كل هذه التجارب أن النواة هي التي تحدد صفات الكائن الحي، و بالتالي فالخبر الوراثي يتموضع في النواة.

/II نقل الخبر الوراثي .

في حالة التوائم الحقيقية تنقسم البيضة إلى خليتين بنتين تعطي كل واحدة جنينا يكون مصدرا لتوأم حامل لنفس الخبر الوراثي للتوأم الآخر،إذن فالخبر الوراثي ينتقل خلال هذا الانقسام.

/1 دراسة الانقسام الغير مباشر عند خلية نباتية:

أ – ملاحظة مجهرية لمقطع جذر ثوم:

نلاحظ خلايا مختلفة المظهر من حيث النواة:بعض الخلايا لها نواة كبيرة الحجم محاطة بغشاء نووي تضم شبكة كثيفة من الخييطات النووية تسمى الصبغين كما تحتوي على نويات تعتبر هذه الخلايا في طور السكون ،بعض الخلايا تلاشت بها النواة و عوضت ببنيات على شكل خييطات تسمى الصبغيات و تعتبر في حالة انقسام ( غير مباشر ) .

ب- مراحل الانقسام الغير مباشر: انظر الوثيقة

يمكن تقسيم الانقسام الغير مباشر إلى 4 مراحل :

لمرحلة التمهيدية : مدتها تقريبا 40 دقيقة تتميز في بدايتها بتكاثف الصبغين و انتظامه على شكل خييطات تسمى الصبغيات كل صبغي مكون من صبيغيين مرتبطين على مستوى الجزيء المركزي، في نهاية هذه المرحلة يتلاشى الغشاء النووي و النويات و تتكون ألياف قطبية بين الكمتين القطبيتين و يبدأ تشكل الألياف الصبغية انطلاقا من الجزيء المركزي .
المرحلة الاستوائية : مدتها تقارب 5 دقائق تصبح الصبغيات أكثر وضوحا و تتموضع على المستوى الاستوائي للخلية مكونة الصفيحة الاستوائية و يكتمل تشكل مغزل الانقسام .
المرحلة الانفصالية : مدتها تقارب دقيقتين تتميز بانشطار الجزيء المركزي و انفصال صبيغيي كل صبغي و هجرة كل مجموعة نحو أحد قطبي الخلية نتيجة تقصير الألياف الصبغية إنها الهجرة القطبية .
المرحلة النهائية : مدتها تقارب 10 دقائق تتجمع الصبغيات و تتشابك و تفقد فرديتها و تتحول إلى صبغين و يتكون الغشاء النووي و النويات و يختفي مغزل الانقسام و يتكون جدار أولي للغشاء السيليلوزي يفصل بين خليتين بنتين تتوفران على نفس عدد الصبغيات

/2 دراسة الانقسام الغير مباشر عند خلية حيوانية: انظر الوثيقة

مقارنة بين الخلية الحيوانية و النباتية:

يتشابه الانقسام الغير مباشر عند الخليتين الحيوانية و النباتية مع وجود اختلافين رئيسين :

- وجود نجيمتين تنتجان عن تضاعف الجسيم المركزي (عضي خلوي يتواجد بسيتوبلاسم الخلية الحيوانية) تكونان الألياف القطبية للمغزل اللالوني.

- تكون شق استوائي يسمى الاختناق الاستوائي يفصل بين الخليتين البنتين.

معلومات اضافية:

ـ عادة تنقسم الخلايا بشكل منظم ، لكن أحيانا تخرج عن السيطرة و تبدأ في الانقسام بشكل مستمر و عشوائي فينشأ عن ذلك تكون ورم سرطاني.

ـ الكريات الحمراء خلايا غير منواة و بذلك لا تنقسم أبدا ، لكن الخلايا الأم في التخاع العظمي تكون منواة و تنقسم لتعوض الخلايا التي تموت باستمرار.

الدورة الخلوية:

هي مجموع مرحلة السكون و مراحل الانقسام الغير مباشر

/3خلاصة:

من خلال دراسة الانقسام الغير مباشر يتبين أن الخبر الوراثي ينتقل من خلية لأخرى على شكل صبغيات فهي تشكل دعامة لنقل الخبر الوراثي

/4 محفزات الانقسام الغير مباشر:

يهدف الانقسام غير المباشر إلى تكاثر الخلايا لبناء أعضاء الجسم خلال المرحلة الجنينية و نمو الكائن الحي أثناء فترة النمو و تجديد الخلايا التي تموت و تكاثر الخلايا الجنسية ...

انطلاقا من التجربة و التي قام بها العالم HERTWIG سنة 1908 ، و التي كان يبتر خلالها جزءا من سيتوبلاسم أميبة و ما إن تقوم هذه الأخيرة بتعويضه حتى يبتر جزءا آخرا،لوحظ عدم انقسام الأميبة خلال هذه التجربة.و من تم أمكن التوصل إلى وجود عوامل سيتوبلاسمية تحفز الانقسام غير مباشر.

مكنت تقنيات خاصة من قياس حجم السيتوبلاسم و الحجم النووي لأميبات بين انقسامين متتابعين من الحصول على النتائج المعبر عنها في المنحنيات جانبه:

يلاحظ من خلال تحليل المبيان أن قبل الانقسام تكون وثيرة ارتفاع حجم السيتوبلاسم أكبر من وثيرة ارتفاع حجم النواة و من تم انخفاض الحاصل RNP و مع الاقتراب من فترة الانقسام غير المباشر يبدأ حجم النواة في الارتفاع بوثيرة أسرع فيصل بذلك الحاصل RNP إلى قيمة قصوى ليبدأ الانقسام غير المباشر. و يعتبر هذا مؤشر على أن مرحلة السكون ليست فترة راحة بالنسبة للخلية بل تعرف نشاط مهم يتجلى في عدة تركيبات على مستوى النواة و السيتوبلاسم.

من جهة أخرى هناك محفزات أخرى للانقسام غير المباشر نذكر من بينها بعض الهرمونات ( جنسية، درقية، هرمون النمو) و مواد القيت مثل الأحماض الأمينية .