تحديد نواة الخلية
- نواة الخلية متصلة تمامًا بالغشاء ، حيث توجد النواة داخل الخلايا ، وتتكون النواة من هياكل رئيسية مختلفة ، وكلاهما الغلاف النووي والغشاء المزدوج ، وهو محاط تمامًا بالعضية. يعزل هذا الغشاء محتويات النواة عن السيتوبلازم والمصفوفة النووية.
- تحتوي المصفوفة النووية على الصفيحة النووية ، وهي شبكة داخل النواة تضيف دعماً ميكانيكياً ، مثل الهيكل الخلوي ، الذي يدعم الخلية ككل.
- وظيفة النواة هي التحكم في جميع المعلومات الجينية وصنع جميع البروتينات والإنزيمات.
- إنه يعلم أن النواة مسؤولة عن انقسام الخلايا وتكوين خلايا جديدة وهي أساس تخزين الحمض النووي وحمض الريبوسوم والريبوزومات.
- يتراوح قطر النواة من 5 إلى 10 ميكرومتر في العديد من الكائنات متعددة الخلايا ، مع ملاحظة أن النواة هي أكبر عضية في الخلية ويصل قطر النواة الصغيرة إلى 1 ميكرومتر وتوجد في خلايا الخميرة.
- يكون شكل النواة إما كرويًا أو مستطيلًا ، وغالبًا ما تحتوي الخلايا على نواة واحدة ، ويمكن أن تكون الخلايا متعددة النوى.
- تتشكل النوى المتعددة في الخلايا نتيجة الحركة التي تحدث عندما تخضع الخلية للانقسام النووي أو في حالة اندماج الخلية.
هيكل داخل النواة يحمل المادة الوراثية
- الهيكل الموجود داخل النواة ويحمل المادة الوراثية هو الكروموسوم ، وفي نواة كل خلية ، يتم تجميع جزيء الحمض النووي في شكل تركيبات ليفية تسمى الكروموسومات.
- يتكون كل كروموسوم من DNA ملفوف حول بروتينات تسمى الهستونات.
- لا تظهر الكروموسومات في نواة الخلية ، ولا تظهر تحت المجهر ، ولكن فقط عندما تنقسم الخلية.
- يحتوي كل كروموسوم على نقطة تقلص تسمى السنترومير ، والتي تقسم الكروموسوم إلى جزأين ، أو أذرع.
- يسمى الذراع القصير للكروموسوم الذراع p والذراع الطويل يسمى الذراع q. يعطي موقع السنترومير كل كروموسوم شكله المميز ويستخدم أيضًا لوصف موقع الجينات.
- لكي ينمو الكائن الحي بطريقة سليمة وصحية ، يجب أن تنقسم الخلايا باستمرار لإنتاج خلايا جديدة لتحل محل الخلايا القديمة.
- أثناء هذا الانقسام ، يجب أن يظل الحمض النووي سليمًا وموزعًا بالتساوي بين الخلايا.
- تعتبر الكروموسومات عاملاً أساسيًا في العملية التي تتضمن نسخ الحمض النووي ويتم توزيعها في معظم أقسام الخلايا.
ما هي أنواع الكروموسومات؟
توجد أنواع مختلفة من الكروموسومات وإليك الأسطر التالية:
- الكروموسومات المترية تحتوي الكروموسومات المترية على مركز مركزي في المنتصف بحيث يكون كلا الجزأين بنفس الطول تمامًا.
- الكروموسومات بدون عدم تناسق ، هذه الكروموسومات لها دور في إزاحة طفيفة ، مما يؤدي إلى طول غير متساوٍ لكلا الجزأين.
- الكروموسومات المنحرفة ، تحتوي هذه الكروموسومات على مركز ينحرف بشكل كبير عن المركز ، مما يؤدي إلى جزأين ، أحدهما طويل جدًا والآخر قصير جدًا.
- الكروموسومات البعيدة عن المركز ، تحتوي هذه الكروموسومات على مركز في نهاية الكروموسوم.
أهمية الكروموسوم في جسم الإنسان
تلعب الكروموسومات دورًا مهمًا في جسم الإنسان من خلال وظائفها الحيوية العديدة. في حالة وجود أي نوع من الكروموسومات غير الطبيعية ، فإن وجود أي مشكلة أو عدم وجود أي نوع ينتج عنه العديد من المشاكل والاضطرابات وإليك السطور التالية حول أهمية الكروموسوم في جسم الإنسان:
- يحمل المادة الوراثية للنقرس وهذه المواد تعمل على توفير جميع المعلومات الجينية لجميع الوظائف الخلوية لأنها ضرورية للغاية لجميع الكائنات الحية وبقاياها.
- تساعد الهيستونات والبروتينات في تغطية جميع الكروموسومات لحمايتها من جميع المواد الكيميائية ، مثل الإنزيمات والقوى الفيزيائية ، ومن هنا نعلم أن الكروموسومات لها دور كبير في حماية المادة الوراثية من التعرض لأي ضرر أثناء انقسام الخلية.
- تتعرض ألياف المغزل المرتبطة بالجسيم المركزي للتقلص أثناء عملية انقسام الخلية ، وهذا وحده يعمل على تحقيق العديد من الوظائف المهمة بالإضافة إلى ضمان التوزيع الدقيق للمادة الوراثية على جميع النوى الناشئة.
- تشتمل الكروموسومات على بروتينات من كلا النوعين ، إما هيستونات أو غير هيستونات ، وهذا يساعد في تنظيم الجينات ، كما نعلم أن الجزيئات الخلوية تلعب دورًا رئيسيًا في تنظيم جميع الجينات عن طريق تثبيط البروتينات ، مما يؤدي إلى تقصير أو إطالة الكروموسوم.
مرض الكروموسومات
بعد أن تعرفنا على التركيب داخل النواة الذي يحمل المادة الوراثية وتعلمنا وظائف الكروموسومات في الجسم ، تم التأكيد على أنه من الممكن أن تعاني الكروموسومات من مشاكل أو اضطرابات تؤدي إلى خلل شديد. في أداء وظائفه ويتم تشخيص الكروموسوم قبل الولادة متلازمة داون المعروف أن لها ثلاث نسخ من الكروموسوم.
مثال آخر على أمراض الكروموسومات هو ما يسمى بسرطان الدم النخاعي المزمن ، وتحدث هذه المشكلة بسبب الانتقال الجزئي من الكروموسوم 9 إلى الكروموسوم 22. بشكل عام ، تكون أمراض الكروموسومات إما وراثية أو تحدث بسبب طفرة. ومن بين هذه الأمراض أيضًا ما يُعرف بمتلازمة تيرنر ، وتحدث هذه المشكلة بسبب وجود كروموسوم جنسي يسمى X.
ظهور الكروموسومات
- قبل انقسام الخلية ، يكون الكروموسوم على شكل كروماتين. في هذا المظهر ، يكون الكروموسوم على شكل خيط رفيع طويل جدًا. في حالة انقسام الخلايا ، يعمل هذا الحبل عن طريق تكرار نفسه وتغيير شكله إلى أنابيب قصيرة.
- قبل حدوث الانقسام ، يتم ربط هذه الأنابيب معًا عند نقطة تسمى centromere. كما ذكرنا سابقًا ، يُطلق على الذراع القصيرة اسم pa والذراع الطويلة تسمى الذراع q.
معلومات عن الكروموسومات
- هناك حيوانات بها العديد من الكروموسومات ، لكن حمضها النووي فارغ ، وهذا يسمى الحمض النووي الفارغ ، ويسمى أيضًا الحمض النووي القديم أو البالي.
- تحمل كل خلية في الجسم تقريبًا مجموعة متكاملة من الكروموسومات.
- تكون بعض الكروموسومات أطول من غيرها لأنها تحتوي على كمية كبيرة من الحمض النووي.
- يحتوي البشر على 30000 جين في 46 كروموسومًا.
- لدى البشر 23 زوجًا مختلفًا من الكروموسومات وما مجموعه 46 كروموسومًا.
- نحصل على 23 كروموسوم من الأم و 23 من الأب.
- في الحيوانات يختلف من كائن حي إلى كائن حي ، على سبيل المثال يحتوي الحصان على 64 كروموسوم والأرنب يحتوي على 44 كروموسومًا.