חטיבת גרעין תאים

מבוא

רוב רקמות הגוף מחדשות את עצמן ברציפות. התחדשות זו מושגת על ידי היווצרות מתמדת של תאים חדשים. היווצרות חדשה זו מושגת על ידי חלוקת תאים.

חלוקת תאים זו דורשת שהתאים מסוגלים להתחלק. התאים המסוגלים להתחלק במבוגרים נקראים תאי גזע בוגרים. את חלוקת התא בפועל, הנקראת גם ציטוקינזיס, מקדמת החלוקה של גרעין התא.

גרעין התא מכיל בעיקר DNA. ה- DNA מכיל את המידע הגנטי. כדי להבטיח שהתאים המתקבלים מכילים את כל המידע, ה- DNA המכיל מוכפל לפני החלוקה של גרעין התא. תהליך החלוקה של גרעין התא נקרא גם מיטוזה.

רצף חלוקת תאים

החלוקה הגרעינית התאית מתרחשת בחמישה שלבים. בסוף חמשת השלבים הללו, במקום גרעין אחד, ישנם שני גרעיני תאים זהים לחלוטין. חשוב להבנת החלוקה הגרעינית שה- DNA מאורגן בה הכרומוזומים.

לכן המידע הגנטי כולו בבני אדם ובעלי חיים מחולק לכמה הכרומוזומים. בכל תאי הגוף, למעט הביצה ו זרע תאים, לבני אדם יש 2 עותקים של כל המידע הגנטי. עותק אחד מהאם ואחד מהאב.

בסך הכל, ה- DNA בגרעין התא מחולק ל 46 הכרומוזומים. לפני המיטוזה הכפיל את המידע הגנטי במחזור התאים שנקרא, כלומר מחזור החיים של התא. לפני ההכפלה הכרומוזומים קיימים כרומוזומי חד כרומטיד, לאחר ההכפלה הם קיימים כרומוזומים דו-כרומטיים.

לאחר התפלגות גרעיני התאים, ישנם שוב כרומוזומים חד כרומטיים. זה כדי להמחיש שהמידע הגנטי מוכפל לפני שגרעיני התא מתחלקים ושום מידע לא הולך לאיבוד. החלוקה הגרעינית מתחילה כאשר הכרומוזומים נארזים בצורה הדוקה יותר יחד.

למעשה, אלה נמצאים בגרעין התא ללא סדר. באמצעות עיבוי זה ניתן לזהות את הכרומוזומים האינדיבידואליים במיקרוסקופ האור. זה לא אפשרי לפני כן, מכיוון שהכרומוזומים לא היו ממוינים בעבר וממלאים את גרעין התא.

במקביל, הקליפה המקיפה את גרעיני התאים מתפוררת. ואז הכרומוזומים מסודרים בשורה על ידי מנגנון הציר. מנגנון הציר מורכב ממבני חלבון שמסודרים בצורה דמוית חוט, המיקרובוביות.

מבני חלבון אלה יכולים להזיז כרומוזומים ובכך לסדר אותם במישור אחד לשלבים הבאים. לאחר שהכרומוזומים מסודרים כהלכה, מכשיר הציר מפריד את שני הכרומטידים זהים זה מזה. לפיכך, כרומוזומי כרומטיד יחיד נוצרו כעת שוב.

בסופו של דבר הקליפה של גרעין התא נבנית מחדש ונמצאים שני גרעינים זהים. לאחר מכן התא מתחלק והגרעינים מופצים לשני תאים שזה עתה נוצרו. עם זאת, תהליך זה אינו חלק מחלוקת גרעין התא, אלא שלב נפרד ומכונה חלוקת תאים או ציטוקינזיס.

ניתן לחלק את החלוקה הגרעינית לחמישה שלבים. השלבים נקראים פרופאז, פרומטאפאזה, מטאפאזה, אנאפאזה וטלופאז. בשלב הראשון מתרחש הפרופאז, בעיקר עיבוי הכרומוזומים.

לפני שלב זה, לא ניתן להבדיל בין הכרומוזומים האינדיבידואליים תחת מיקרוסקופ האור. רק במצב המעובה הם נראים לעין כרומוזומים בודדים. מלבד עיבוי מתחיל ריקבון הקליפה המקיפה את הגרעין.

בשלב הבא, הפרומטאפאזה, מעטפת הגרעין מתפוררת לחלוטין ומנגנון הציר נוצר. מנגנון הציר הופך להיות חשוב בשלב הבא, המטאפאזה. בשלב זה מסודרים הכרומוזומים.

השלב הבא נקרא אנאפאזה. בשלב זה הכרומוזומים מופרדים כך שנוצרים 2 כרומוזומי בת זהים. הכרומוזומים שנוצרים גם הם מתרחקים זה מזה.

השלב האחרון של המיטוזה הוא הטלופאז, שבו משוחזרים פגזי הגרעין. בנוסף, עיבוי הכרומוזומים הוא הפוך. בסוף הטלופאז ישנם שני גרעיני תאים פונקציונליים. נושא זה עשוי לעניין אותך גם: משימות גרעין התא