متى تتضاعف الكروموسومات

متى تتضاعف الكروموسومات ؟ هو سؤال يطرح في منهاج مادة الأحياء لطلاب الطور المتوسط في دول الوطن العربي، وهو سؤال يتكرر في التعليم العالي لطلاب علم الوراثة، أو الوراثيات وهو  علم الأحياء  الذي يهتم بدراسة الجينات والوراثة وما ينتج عنها من تنوع الكائنات الحية، وطفرات وأمراض الكروموسومات، والأحماض النووية، وهي الأساس الجزيئي للجينات.

ما هو الكروموسوم

قبل الإجابة على السؤال الرئيس للمقال متى تتضاعف الكروموسومات من الضروري البدء بتعريف الكروموسوم، أو الصبغي، وباللغة الإنجليزية “Chromosome”، وهي حزمة مركبة من حمض نووي ريبوزي منقوص الأكسجين “DNA” في نواة الخلية للكائنات الحية، وهي تحمل المعلومات الجينية الموروثة من الوالدين، وقد تم اكتشاف الكروموسوم لأول مرة في خلايا النباتات من قبل العالم السويسري كارل ولهيلم “Karl Wilhelm” في عام 1842، وتختلف خلايا الكائنات الحية في عدد الصبغيات الموجودة، وتضم كل خلية جسمية عند الإنسان 46 كروموسومًا.[1]

الكروموسومات الجسمية

وهي صبغيات كل خلايا الجسم عدا الخلايا الجنسية للنطاف والبويضات، ويبلغ عددها 22 زوجًا، كما يتميز الصبغي الأول منها بحجمه الكبير مقارنة بالباقي، وتؤدي أي طفرة في كل واحد من هذه الصبغيات إلى أمراض ومشاكل جسدية وعقلية مختلفة.[2]

الكروموسومات الجنسية

في رحلة البحث عن جواب متى تتضاعف الكروموسومات نجد أن الصبغيات الجنسية تتواجد على شكل زوج واحد هما الصبغيان X وY، وهما أساس الصيغة الصبغية للجنين، حيث إن الصيغة الصبغية للذكر هي XY  وللأنثى XX، ويرتبط هذا الثنائي ببعض الأمراض الوراثية الجنسية.[2]

شاهد أيضًا: تركيب الغشاء البلازمي .. النقل عبر الغشاء البلازمي

متى تتضاعف الكروموسومات

تتضاعف الكروموسومات خلال دورة الخلية في الدور البيني، الذي يدوم حوال 24 ساعة، وهي مرحلة لا تقوم فيها الخلية بالإنقسام، وتسمى باللغة الإنجليزية “Interphase”، حيث تنقسم الخلية الأم، وتتقاسم كل من  الخليتين البنويتين حزمة صبغية، وتتضاعف الصبغيات طوليًا من خلال المراحل الآتية:[3]

• طور النمو الأول: ويسمى باللغة الإنجليزية “Growth phase G1″، حيث تتضاعف أعداد العضيات السيتوبلازمية مثل الرايبوسومات، والميتوكندريا، ويتم خلاله إنتاج الإنزيمات اللازمة لتضاعف المادة الوراثية.
• طور تضاعف المادة الوراثية: ويسمى بالإنجليزية “DNA Synthesis”، حيث تتضاعف المادة الوراثية داخل الخلية لتمهيدها للانقسام.
• طور النمو الثاني: أو “G2″، حيث يكتمل نمو الخلية، ويزيد حجمها، ويتم بناء الإنزيم اللازم للانقسام تمهيدًا لمرحلة الانقسام الخلوي.

انقسام الخلية

تتضاعف الكروموزومات ضمن ظاهرة طبيعية عند كل الكائنات الحية، وهي ما يسمى بالانقسام الخلوي، وهو عملية انقسام الخلية إلى خليتين ومن ثم إلى أربعة وهكذا دواليك، ويوجد نوعين مختلفين من الانقسام الخلوي، وهما الانقسام المتساوي، والذي يحدث في الخلايا الجسدية في الكائنات الحية، بينما يحدث الانقسام الاختزالي في الخلايا التناسلية للكائنات الحية.[4]

متى تتضاعف الكروموسومات سؤال يدعو للتعمق في عملية تشكل الخلايا الجديدة، التي تقوم بتعويض الخلايا التالفة والميتة، وهي بذلك تمثل عملية نمو الكائنات الحيّة جديدة، كما يؤدي تكون الصبغيات إلى صنع الأمشاج، أو الخلايا الجنسية وهي أساس عملية التكاثر ونقل المعلومات الوراثية بين أفراد العائلة الواحدة.