علم الاحياء

الاستنساخ الخلوي

الاستمرارية الدورية للكائنات الحية تجد في ظاهر التكاثر حلقات الاتصال بين الأجيال المتعاقبة.

يتم إجراء الاستنساخ على مستويات مختلفة من المقياس التطوري ، في تفرعات مختلفة من الممالك النباتية والحيوانية ، في الأنواع الحية المختلفة ، مع هذه مجموعة متنوعة من الآليات التي تبرر وحدها مقال كامل.

يجب أن يميز التصنيف الأول لظاهرة التكاثر الكائنات أحادية الخلية من الكائنات متعددة الخلايا ، حيث أن التقسيم الخلوي فقط في السابق يتطابق مع التكاثر.

في الاستنساخ متعدد الخلايا يمكن أن يكون agamic أو sexed (أو gamica).

ويستند الاستنساخ الآدمي ، الأقل تكرارا نسبيا ، إلى آلية الانقسام الفتيلي ، بحيث يعزى تقلب الأنواع إلى تكرار حدوث طفرات.

هناك أيضًا آليات مختلفة ، مثل التحطيم ، التكاثف ، إلخ ، بينما نجد في النباتات أشكالًا متجددة معروفة في الزراعة (العقل ، الزوايا ، وما إلى ذلك).

لكن الآلية الإنجابية الأكثر انتشارًا في الأشكال الأعلى ، هي الآلية الأكثر جنسًا ، والتي تتطابق مع ظهور الانقسام الاختزالي ، وتشكيل الأمشاج واندماجها في الزيجوت (الإخصاب).

في الأنواع البدائية لا يتم تمييز الأمشاج بشكل مورفولوجي: في هذه الحالة نتحدث عن isogametia. ومع ذلك ، فهناك دائماً سلسلتان من الأمشاج ، تم تحديدهما بالرموز (+) و (-) ، ولا يمكن أن يحدث التخصيب إلا من اللقاء بين الأمشاجات من علامة معاكسة: يوجد بالتالي اختلاف بيولوجي ، لم يتم التعبير عنه بعد شكليا.

مع تقدم المقياس التطوري ، يظهر الاختلاف المورفولوجي والوظيفي ، الذي يميز نوعًا من الأمشاج الأنثوية الموهنة بشكل عام بمواد احتياطية وفيرة (deutoplasma أو عجل ، والتي ستضمن نمو الجنين إلى أن يصبح هذا مستقلبًا عن طريق الأيض. ) ونوع من الأمشاج الذكور مع القدرة على الوصول إلى الإناث. الأمشاج هي دائما أحادية الصبغية وهي نتيجة للانقسام الاختزالي. وينتج عن اندماجهم البيضة الملقحة ثنائية الصيغة الصبغية.

قد تحدث سلسلة من الأجيال الخلوية أحادية الصيغة الصبغية بين الميوسى والميجوت ، حيث يمكن أن تحدث سلسلة من الأجيال الخلوية ثنائية الصيغة الصبغية بين الزيجوت والانقسام الاختزالي ، مع أنواع مختلفة من الدورات التوليدية التي يعبر عنها بالتناوب بين الأجيال.

تتميز أنواع الدبلومات (مع كائن ثنائي الصبغيات) بمزاوجة الاختصارات: حيث ينتج الانقسام الاختزالي ، أي الأمشاج مباشرة ، والتي تعمل على الانصهار فورًا لإعادة تشكيل الحالة الثنائية الصبغيات. هذه هي الحالة السائدة في ميتزوي ، بما في ذلك الرجل.

في عملية تكوين الأمشاج

مع الأخذ في الاعتبار التكاثر مع gametics الانتصافي ، الذي يحدث في البشر ، ونحن نرى لتوضيح كيف يتم إدراج الانقسام الاختزالي في تكوين الأمشاح (تكوين الأمشاج).

في التطور الجنيني ، تكوين الأمشاح الذكوري والأنثى (يسمى تكوين الحيوانات المنوية والتكوّن) ، هناك تمايز مبكر بين الخلايا التي تهدف إلى تشكيل الجسم (الخط الجسدي) وتلك المعدة لإنتاج الأمشاج (الجرثومية). تسمى الخلايا الأولية للخط الجرثومي بروتوجوني. مع تمايز الغدد التناسلية في الحس المذكر أو المؤنث ، يتم تمييز الخلايا الجرثومية في spermatogonia والمبيضات على التوالي.

عند النظر إلى تكوين الحيوانات المنوية ، نرى أن هناك سلسلة من الأجيال الخلوية في spermatogonia ، وهي سلسلة تستمر طوال الحياة. فقط جزء من spermatogonia تنتج بشكل مستمر يختلف عن دورة الانكماشية الطبيعية ويبدأ المزيج بدلا من ذلك.

تسمى الخلية الجرثومية التي يبدأ فيها الانقسام الاختزالي (reduplication ثم الانقسام الأول) باسم الخلية المنوية من الدرجة الأولى ؛ ينشأ تقسيمه عن اثنين من الخلايا المنوية من الدرجة الثانية ، والتي مع القسم الثاني تنتج ما مجموعه أربعة منوية.

يمكننا تخريج الحد من مجموعة الكروموسومات 4n من الخلايا المنوية من الدرجة الأولى (بعد reduplication لدينا أربعة chromatiles لكل زوج من homologues) إلى 2n من الخلايا المنوية من الدرجة الثانية وإلى n من الحيوانات المنوية ، كما رأينا بالفعل دراسة الانقسام الاختزالي ، والتي لذلك ينتهي. الحيوانات المنوية لذلك هي بالفعل أحادية العدد ، لكنها ليست الأمشاج ناضجة بعد. من بنية خلية من نوع أحادي الصيغة الصبغية ، يؤدي النضج الوظيفي (المسمى spermiohistogenesis) إلى تحويل الحيوانات المنوية إلى الحيوانات المنوية ، أي الأمشاج الذكورية الناضجة.

في أنثى gametogenesis (أو ovogenesis) ، لاحظت فروق مختلفة. أولاً ، عدد الأمشاج المطلوب تحضيره أصغر بكثير. وتشير التقديرات إلى أن حوالي 5 X 105 ovogoni يتم إعدادها في الغدد التناسلية للأنثى من النوع البشري ؛ من بين هؤلاء ، هناك حوالي 400 مهتم فقط بنضج الجريب والكسر اللاحق ، في دورة تؤثر عادة على جراب واحد فقط في الشهر لمدة خصوبة تبلغ حوالي 35 سنة.

إن العدد المختلف من الأمشاج المثبتة في الجنسين يناظر الفرق في الوظيفة والسلوك المذكورين سابقاً: الحيوانات المنوية صغيرة ومتنقلة وعديدة فيما يتعلق بالحاجة إلى البحث عن البويضة وانخفاض احتمال العثور عليها ؛ البيض كبير وخامل وقليل ، فيما يتعلق بوظيفة ضمان الجنين للمادة الاحتياطية والحماية المقدمة لهم عن طريق الإخصاب الداخلي (بطبيعة الحال ، خاصة في حالة التخصيب الخارجي ، حتى البيض يجب أن يكون أكثر عددا).

إن الحاجة إلى توفير الأمشاج المجهزة بالمواد الاحتياطية تتوافق مع وجود ، في عملية تكوين المبيض ، في مرحلة توقف الانقسام الاختزالي ، والتي خلالها يتم صبغ الكروموسومات جزئيًا. ثم يتم ملاحظة ما يسمى بـ "كروموسومات الريش" ، حيث تحدد سلسلة من extroflexions السمات التي يتم فيها إزالة الجينات المسؤولة عن تخليق deutoplasm.

العدد الأصغر المطلوب من الأمشاج الأمشاجية يتطابق أيضًا مع حقيقة أنه من بين الخلايا الصبغية الأربعة الناتجة عن الانقسام الاختزالي ، واحد فقط يتلقى كامل المادة الاحتياطية ويصبح مشيجًا ، في حين أن الثلاثة الأخرى (الأورام الحميدة أو الأجسام القطبية) ، التي تحتوي على فقط المواد الصبغية ، فإنها لا يمكن أن تثير البيوض الملقحة والأجنة وموجهة إلى التراجع.

إخصاب

التسميد ، أي اللقاء بين الأمشاج الذكور والإناث ، يمكن أن يتم بطرق مختلفة جداً.

في المملكة الحيوانية نلاحظ الممر من الإخصاب الخارجي (الأمشاج المعرضة لأي مخاطر بيئية وبالتالي بالضرورة كثيرة جداً في كلا الجنسين) إلى الإخصاب الداخلي ، الذي يرتبط ارتباطاً وثيقاً بالرعاية الأبوية بالعلاقة الأيضية بين الثدييات بين الأم والجنين.

التسميد ، بمجرد أن يحدث اللقاء بين الأمشاج للجنس الآخر ، يجب أن يحدث ذلك بشرطين: النوعية والتفرد. بمعنى ، يجب التأكد من أن الحيوانات المنوية هي من نفس نوع البويضة ، وبمجرد دخولها لأول مرة ، لا يدخل أي شخص آخر.

يتم ضمان الخصوصية من خلال الخصائص البيوكيميائية للأكروسوم وسطح البويضة. في الواقع ، هناك حديث عن ردود الفعل بين "الخصوبة" و "antifertilisine" ، مع خصوصية مماثلة لتلك المقابلة بين الانزيمات والركيزة.

يتم ضمان التفرد من التخصيب عن طريق تعديل البنية السطحية للبويضة ("رد فعل قشري") التي تبدأ الحق في وقت أول رد فعل محدد من Fertisin / Antifertilisin. بعد هذا التفاعل يتم تغيير غشاء البويضة ، بحيث أن أي الحيوانات المنوية الأخرى التي تصل إليها لم تعد قادرة على بدء تفاعل الخصوبة المحدد.

بعد الإخصاب ، يبقى ذيل سبيروتزون خارج البويضة ، بينما تخترق المادة الصبغية. هذا ، يسمى "برونوكليرو الذكور" ، ينضم إلى "النواة المؤنثة" للبويضة وبالتالي تشكيل النواة ثنائية الصبغية للميجوت.

التعديل الأخير تم بواسطة: Lorenzo Boscariol