جلسه سوم

اینترفاز

بیشترین مدت زمانی که یاخته ها در آن سپری می کنند مربط به مرحله اینترفاز می باشد. خود این مرحله همان طور که گفته شد از سه بخش:G1 ، S ، G2 تشکیل شده است. که در هر کدام از آن ها کار های مختلفی صورت می گیرد.

از جمله موارد مهمی که در اینترفاز رخ می دهد شامل موارد زیر است:

  • رشد
  • ساخت مواد مورد نیاز یاخته
  • انجام کار های معمول در یاخته

نکته: علاوه بر این که اکثر زمان مربوط به چرخه یاخته ای در اینترفاز می گذرد؛ اکثر فعالیت های یاخته نیز در مرحله اینترفاز انجام می شود؛ در واقع تمامی فعالیت های یاخته به جز فعالیت های مربوط به تقسیم در اینترفاز انجام می شود.

نکته: دنا موجود در هسته در حالتی که یاخته تقسیم نمی شود به صورت کروماتینی است پس در تمامی مراحل اینترفاز نیز دنا به صورت کروماتینی می باشد.

مرحله وقفه اول یا G1

  • اولین مرحله اینترفاز است.
  • در چرخه یاخته ای نیز اولین مرحله ای است که یاخته وارد آن می شود.
  • در این مرحله یاخته رشد می کند.(تقسیم نمی شود)
  • یاخته ها مدت زمان زیادی را در این مرحله سپری می کنند.
  • یاخته هایی که موقتا و یا دائمی تقسیم نخواهد شد در این مرحله متوقف می شوند.
  • یاخته هایی که به صورت موقت و یا دائمی قصد تقسیم شدن را ندارند از این مرحله وارد مرحله G0 می شوند.
  • مرحله G0 با مرحله G1 ارتباط دارد و ورود و خروج به مرحله G0 مستلزم عبور از مرحله G1 است.

نکته: یاخته های عصبی که تقسیم نمی شوند در مرحله G0 متوقف شده اند و  وارد مرحله S نمی شوند.( البته همه این یاخته ها اینگونه نیستند و به ندرت ممکن است یاخته هایی از این نوع نیز تقسیم و وارد مراحل بعدی شود.)

مرحله S

  • در این مرحله همانند سازی رشته دنا صورت می گیرد؛ در همانند سازی از روی یک رشته دنا رشته مشابه ساخته می شود( در واقع در همانند سازی تعداد دنا 2ها برابر می شود)
  • در مرحله S دنای هسته همانند سازی انجام می دهد در حالی که در یاخته های یوکاریوتی در اندامک های راکیزه و کلروپلاست نیز دنا وجود دارد اما ممکن است در مرحله S همانند سازی انجام دهند و ممکن است همانند سازی انجام ندهند.(چون همانند سازی دنای این اندامک های به صورت مستقل انجام می شود پس هیچ ربطی به مراحل چرخه یاخته ای در هسته ندارند)
  • در این مرحله رشته دنا به صورت کروماتین مشاهده می شود و هنوز فشرده نشده است.
  • همانند سازی توسط آنزیم دناپلیمراز انجام می شود و این آنزیم در مقابل هر یک از نوکلئوتید های رشته دنا نوکلئوتید های مکمل را قرار می دهد.
  • همانند سازی در یوکاریوت ها و پروکاریوت ها با یکدیگر متفاوت است و در یوکاریوت ها چندین دو راهی همانند سازی ساخته می شود.
  • در صورت اشتباه در همانند سازی توسط دناپلیمراز آنزیم هلیکاز عمل ویرایش را انجام می دهد.
  • در همانند سازی از هر دو رشته دنا برای عمل همانند سازی استفاده می شود.
  • همانند سازی همیشه به صورت نیمه حفاظتی انجام می شود. یعنی در همانند سازی از دنای مادر دو دنای دختر به وجود می آید؛ چون دنا دو رشته ای است در هر دنا یک رشته مربوط به دنای مادر می باشد و رشته دیگر جدید است و طی همانند سازی ساخته شده است.

بیاین راحت تر مقایسه کنیم این مسئله رو! فام تن به دو حالت مضاعف و یا غیر مضاعف دیده میشه که در حالت مضاعف دو رشته دنا داره ولی وقتی که مضاعف نیست یه رشته دنا داره.

برای اینکه فام تن دو تا رشته دنا داشته باشه باید تو مرحله S از چرخه سلولی همانند سازی کنه.

این از فام تن! حالا دنا چجوریه؟ دنا همیشه و همه جا دو رشته ای هستش یعنی اگه با میکروسکوپ دنا رو ببینیم خود دنا همیشه به صورت دورشته مارپیچی دیده میشه که به هر یک از رشته های دنا رشته پلی نوکلئوتیدی گفته میشه.

چه رشته تو رشته ای شد!!!

در مرحله S تعداد کروموزوم (فام تن) دو برابر نمی شود بلکه فام تن غیر مضاعف تبدیل به فام تن مضاعف می شود اما دنا چون همانند سازی انجام می دهد دو برابر می شود. (اگر یک دنای دو رشته ای قبل از مرحله S داشته باشیم بعد از مرحله S دو دنای دو رشته ای خواهیم داشت و اگر دو فام تن غیر مضاعف قبل از مرحله S داشته باشیم بعد از این مرحله دو فام تن مضتعف خواهیم داشت.)

مرحله وقفه دوم یا G2

  • تا الان از سه مرحله ای که در اینترفاز وجود داشت دو مرحله آن مورد بررسی قرار گرفت
  • آخرین مرحله اینترفاز مربوط می شود به مرحله وقفه دوم یا G2 که کوتاه ترین مرحله اینترفاز به حساب می آید.
  • دقیقا پس از این مرحله یاخته وارد مرحله تقسیم می شود و پس از G2 اینترفاز در چرخه سلولی به پایان می رسد. چون پس از این مرحله یاخته وارد تقسیم می شود پس در G2 یاخته آماده ورود به تقسیم می شود و مواد و کار هایی که برای تقسیم نیاز است در این مرحله انجام می شود.
  • به عنوان مثال برای تقسیم نیاز به پروتئین می باشد که پروتئین ها در مرحله G2 میزانشان افزایش پیدا می کند.
  • علاوه بر پروتئین مواد دیگری که برای تقسیم نیاز است نیز در این مرحله تولید و میزانشان در یاخته افزایش پیدا می کند و پس از آن یاخته وارد تقسیم می گردد.
  • قبل از این مرحله نیز پروتئین سازی انجام میشد اما در این مرحله به میزان پروتئین سازی افزوده می شود.
  • در سلول های جانوری اجزایی به نام سانتریول وجود دارد که در تقسیم کمک می کند. تعداد سانتریول در یاخته ها قبل از مرحله S یک جفت می باشد اما پس از این مرحله دو جفت می شود.
  • سانتریول ها منشا به وجود آمدن رشته های دوک می باشند که در مراحل مختلف تقسیم بیشتر با آن آشنا خواهیم شد.
  • در سلول های گیاهی سانتریول دیده نمی شود.
  • برخی از اندامک ها که برای یاخته مهم است مانند میتوکندری و کلروپلاست در یاخته های گیاهی در مرحله G2 تعداد شان دو برابر می شود.

تقسیم چجوری انجام میشه؟

در کل فرایند تقسیم به دو حالت تقسیم می شود:

  • تقسیم هسته
  • تقیم سیتوپلاسم

پس از این که اینترفاز تمام شد سلول وارد مرحله تقسیم می شود.

در کل دو نوع تقسیم در یوکاریوت ها دیده می شود: تقسیم میتوز و تقسیم میوز

نکته: در همه یاخته های یوکاریوتی نیز تقسیم میتوز و میوز دیده نمی شود به عنوان مثال در یاخته هایی مانند گبلول های قرمز بالغ یا عناصر آوندی که هسته تحلیل رفته است تقسیم میتوز و میوز دیده نمی شود.

نکته: در یاخته های مرده مانند آوند های چوبی(تراکئید، اسکلروئید) و فیبر ها نیز تقسیم میتوز و میوز دیده نمی شود.

تقسیم میتوز و میوز که هر دو مربوط به هسته هستند در گفتار های بعدی به صورت کامل مورد بررسی قرار می گیرد.

در تقسیم سیتوپلاسم نیز غشای یاخته تقسیم می شود و در نهایت یک یاخته مادر به دو یاخته دختری تبدیل می شود.

نکته: اگر یاخته ای تقسیم میتوز را انجام دهد اما تقسیم سیتوپلاسم در آن انجام نگیرد در این صورت یک یاخته چند هسته ای خواهیم داشت. مانند یاخته های ماهیچه ای قلبی