Knaph

ژن و وراثت22 از 313 دقیقه مطالعه

یاخته‌ها چطور تقسیم می‌شوند

زانویتان زخم می‌شود. یک هفته بعد، پوستِ تازه زخم را بسته است. زندگیِ هر آدمی هم با فقط یک یاخته (سلول) شروع می‌شود، یک تخمکِ بارورشده، و به بدنی با هزاران میلیارد یاخته می‌رسد. این‌همه یاخته‌ی تازه از کجا می‌آیند؟

افسانه یا واقعیت؟ وقتی یاخته‌ای دو نیم می‌شود، هر یاخته‌ی تازه نیمی از دی‌ان‌اِیِ آن را می‌گیرد.

یاخته‌ی تازه فقط از یاخته‌ی قبلی

یاخته را نمی‌شود از هیچ ساخت. یاخته‌های تازه از دو نیم شدنِ یاخته‌هایی که از قبل هستند پدید می‌آیند؛ به این کار تقسیمِ یاخته می‌گویند. برای این‌که یک تخمکِ بارورشده به یک بدنِ کامل برسد، میلیاردها تقسیم باید اتفاق بیفتد. حتی وقتی رشدمان تمام شده، یاخته‌ها همچنان تقسیم می‌شوند تا بافت‌های بدن را ترمیم و نو کنند.۱

دوبرابر شدنِ یاخته‌ها. یک یاخته به ۲ تقسیم می‌شود، آن‌ها به ۴، بعد ۸، بعد ۱۶. پس از چهار دور تقسیم، یک یاخته شانزده یاخته شده است.

دوبرابر شدن زود زیاد می‌شود. پس از چهار دور، یک یاخته شانزده تا می‌شود. پس از حدود ۴۵ دور دوبرابر شدن، به حدود ۳۰ هزار میلیارد می‌رسد؛ تقریباً تعدادِ یاخته‌های بدنِ یک آدمِ بزرگسال.۲ (بدنِ واقعی پیچیده‌تر است، چون یاخته‌ها با سرعت‌های متفاوت تقسیم می‌شوند و بسیاری از آن‌ها می‌میرند و جایشان یاخته‌ی تازه می‌آید.)

اول نسخه‌برداری، بعد دو نیم شدن

هر یاخته‌ی تازه به یک دستِ کامل از دستورها نیاز دارد، پس یاخته پیش از تقسیم از دی‌ان‌اِی‌اش نسخه برمی‌دارد. دو رشته‌ی هر مولکولِ دی‌ان‌اِی از هم باز می‌شوند و هر کدام الگویی می‌شود برای ساختنِ جفتی تازه، با همان قاعده‌ی جفت شدن: A با T و C با G. نتیجه دو نسخه‌ی یکسان است.۳

نسخه‌برداری از دی‌ان‌اِی، پویانماییِ سه‌بعدی · yourgenome (Wellcome Connecting Science)

بعد نوبتِ میتوز است: کروموزوم‌های نسخه‌برداری‌شده به صف می‌شوند و از هم جدا می‌شوند، از هر کدام یک نسخه به هر سرِ یاخته. بعد یاخته از وسط جمع می‌شود و دو نیم می‌شود. نتیجه دو یاخته‌ی تازه است، هر کدام با یک دستِ کاملِ ۴۶ کروموزومی، یکسان با هم و با یاخته‌ای که از آن آمده‌اند.۴

مرحله‌های تقسیمِ یاخته. یک یاخته با کروموزوم‌هایش. از هر کروموزوم نسخه‌برداری می‌شود. نسخه‌ها به دو سرِ یاخته کشیده می‌شوند. یاخته از وسط جمع می‌شود و دو یاخته‌ی یکسان می‌سازد که هر کدام یک دستِ کامل کروموزوم دارند.

جواب را ببینید

افسانه. چون دی‌ان‌اِی اول نسخه‌برداری شده، هر یاخته‌ی تازه یک دستِ کامل از دی‌ان‌اِی می‌گیرد، نه نصفش را. برای همین است که یاخته‌های پوستِ تازه در زخمی که خوب می‌شود می‌توانند همان کارِ یاخته‌های قبلی را بکنند.

تقسیمی دیگر برای تخمک و اسپرم

بدنِ شما نوعِ دومی از تقسیمِ یاخته هم دارد به نامِ میوز، که تخمک و اسپرم می‌سازد. میوز تعدادِ کروموزوم‌ها را نصف می‌کند، از ۴۶ به ۲۳، و ژن‌ها را بُر می‌زند؛ پس وقتی تخمک و اسپرم به هم می‌پیوندند، بچه دوباره ۴۶ کروموزوم دارد، نیمی از هر والد، و نسخه‌ی هیچ‌کدام نیست.۵ میتوز برای رشد و ترمیم است؛ میوز برای ساختنِ آدمی تازه و متفاوت.

خودتان امتحان کنید

یک برگِ کاغذ را از وسط تا کنید، دوباره از وسط، و ادامه دهید. هر تا لایه‌ها را دوبرابر می‌کند، درست مثلِ هر دور تقسیم که یاخته‌ها را دوبرابر می‌کند. بشمارید پیش از آن‌که کاغذ دیگر تا نشود چند بار تا کرده‌اید، و این یعنی چند لایه.

واژه‌های این درس

  • تقسیمِ یاخته - دو نیم شدنِ یک یاخته و ساخته شدنِ دو یاخته‌ی تازه
  • میتوز - نوعی تقسیمِ یاخته که دو یاخته‌ی بدنیِ یکسان می‌سازد، هر کدام با یک نسخه‌ی کامل از دی‌ان‌اِی

ایده‌ی اصلی

یاخته از همه‌ی دی‌ان‌اِی‌اش نسخه برمی‌دارد و بعد دو نیم می‌شود، پس هر یاخته‌ی تازه‌ی بدن همان دستِ کاملِ دستورها را دارد.

منابع

  1. اوپن‌استکس، Introduction: Cell Reproduction (کتابِ Biology 2e، فصلِ ۱۰). ↩

  2. ران سِندِر، شای فوکس و ران مایلو، Revised Estimates for the Number of Human and Bacteria Cells in the Body (مجله‌ی PLoS Biology، ۲۰۱۶). ↩

  3. اوپن‌استکس، The Cell Cycle (کتابِ Biology 2e، بخشِ ۱۰٫۲). ↩

  4. مؤسسه‌ی ملی پژوهش ژنوم انسان آمریکا (NHGRI)، Mitosis (واژه‌نامه‌ی ژنتیک). ↩

  5. مدلاین‌پلاس ژنتیک، کتابخانه‌ی ملی پزشکی آمریکا، How do cells divide?. ↩

دانش خود را بسنجید

ورود برای سنجش دانش خود از این درس و پیگیری پیشرفتتان.