ТАҚСИМШАВИИ ҲУҶАЙРА

Дар организмҳои серҳуҷайра ҳуҷайраҳо махсус гаштаанд, яъне ҳар яки онҳо сохт ва вазифаи худро дорад. Давомнокии ҳаёти ҳуҷайраҳо вобаста ба иҷрои вазифаи худ муайян мегардад. Масалан, ҳуҷайраҳои асаб ва мушак баьди ба охир расидани давраи инкишофи ҷанин дигар тақсим намешаванд.

Дар давоми тамоми ҳаёти организм вазифаи худро иҷро мекунанд. Ҳуҷайраҳои дигар бошанд, чунончи, ҳуҷайраҳои мағзи устухон ва пардаи рўда баъди иҷрои вазифаи худ нобуд мегарданд. Бинобар ин, дар чунин бофтаҳо, ҳуҷайраҳо пайиҳам қобилияти тақсимшавӣ доранд.

Ба ҳамин минвол, сикли ҳаёти ҳуҷайра вақти муайянро дарбар гирифта, аз давраи пайдо шудани он, ки дар натиҷаи тақсимшавӣ рух медиҳад, то маҳв шудан ё тақсимшавии оянда идома меёбад. Дар ин муддат ҳуҷайра месабзад, инкишоф меёбад ва вазифаи худро дар ҳаёти бофтаҳо ва организмҳои серҳуҷайра иҷро мекунад.

Дар баъзе бофтаҳо (мағзи устухон, пардаи рўда ва ғайраҳо),ки ҳуҷайраҳо доимо тақсим мешаванд, як қисми сикли ҳаёти онҳо бо сикли митоз баробар аст. Маҷмўи равандҳои пайдарҳам ва бо ҳамдигар алоқаманди давраи омодагии пеш аз тақсимшавӣ ва рафти митозро, сикли митозӣ меноманд (расми 5.18). Аз расм дида мешавад, ки баъди ба охир расидани митоз, ҳуҷайра ба тақсимшавии нав омодагӣ мебинад ва давраи интерфаза мегузарад.

Даври тайёрии пеш аз синтези КДН ба ҳарфи G1 (аз англисӣ gap – масофаи байнӣ) ишора шудааст. Дар ин давр дар ҳуҷайра КРН ва сафедаҳо пайдо шуда, фаъолияти ферментҳое, ки дар биосинтези КДН иштирок мекунанд, афзун мегардад. Баъди хотимаи фазаи G1, ҳуҷайра ба синтези КДН шурўъ карда, дучанд мегардад (фазаи S). Дар ин фаза ду спирали кўҳнаи молекулаи КДН аз ҳам ҷудо шуда, ҳар яки онҳо барои пайдо кардани занҷири нави КДН чун қолаб хидмат мекунанд (расми 5.19).

Дар ҳар дуи ин молекулаҳои духтарӣ яке аз занҷир (тор)-и полинуклеотидии кўҳна ва дигаре занҷири нав аст. Дар ҷараёни синтези КДН баъзе гурўҳҳои ферментҳо иштирок мекунанд, ки яке аз асоситарини онҳо КДН полимераза аст.

Дучандшавии молекулаи КДН бо таври хос амалӣ шуда, ба сохти дузанҷирии молекула вобаста аст: сохти молекулаи нав пурра ба сохти молекулаи кўҳна монанд аст ва моҳияту мазмуни асосии биологии он маҳз дар ҳамин аст. Агар сохтори молекулаи КДН вайрон шавад, дар натиҷа мазмни рамзи генетикӣ тағйир ёфта, нигоҳдории ахбори ирсӣ ва ба насл гузаштани аломатҳои барои организм хос ғайримумкин мегардад. Вале дар натиҷаи таъсири омилҳои химиявӣ ва физикавӣ (нурҳои ултрабунафш, нурҳои рентгенӣ, баланд шудани ҳарорат ва ғайра) сохтори аз нав синтезшудаи молекулаи КДН вайрон мешавад.

Ин ҳолатро ферментҳои махсус метавонанд бартараф кунанд, яъне онҳо ҷои вайроншудаи молекулаи КДН-ро, ки бо қолаби (матритса) мувофиқ нестанд «шинохта», таҷзия мекунанд ва бо нуклетидҳои мувофиқ пурра менамоянд.

Давомоти синтези КДН, яъне фазаи S-и сикли митозӣ дар ҳуҷайраҳо як хел набуда, аз чанд дақиқа (дар бактерияҳо) то 6-12 соат (дар ҳуҷайраҳои ширхўрон)-ро дар бар мегирад.

Дар натиҷаи дучандшавии КДН дар ҳар хромосома миқдори КДН нисбат ба оғози фазаи S ду баробар зиёд аст, аммо миқдори хромосомаҳо тағйир намеёбанд.

Дар натиҷаи ба охир расидани редупликатсияи КДН дастаи хромосомаҳои ҳуҷайра 2п 4с (расми 5.18) ташкил мекунад. Баъди хотимаи синтези КДН, яъне фазаи S-и сикли митозии тақсимшавии ҳуҷайра якбора шурўъ намешавад,  зеро аз вақти ба охир расидани синтези КДН то оғози тақсимшавии митозро давраи G2 ташкил медиҳад. Маҳз дар ҳамин давра тайёрӣ ба тақсимшавии митозӣ ба охир мерасад. Барои ба тақсимшавии митозӣ шурўъ кардан, ғайр аз дучандшави КДН боз дучандшавии сентриолаҳо, синтези сафедаҳо, ки аз ҳисоби он торҳои ахроматинӣ сохта мешаванд, зарур аст. Баробари хотима ёфтани ташаккули ҳуҷайра ҷамъ 126 шудани энергия дар шакли АТФ лозим аст. Тақсимшавии митозӣ аз чор фазаи пайиҳам, яъне аз профаза, метафаза, анафаза ва телофаза (расми 5.20 ва 5.21) иборат аст.

Дар давраи профаза ҳаҷми ядро калон шуда, ғализии шираи он кам ва хромосомаҳо намоён мегарданд, зеро онҳо шакли спиралро гирифта, ду сентриола ба қутбҳо равона мешаванд. Дар натиҷаи шакли спиралро пайдо кардани хромосомаҳо имконияти нусхабардории ахбори генетикӣ аз

КДН қатъ мегардад ва синтези КРН ба охир мерасад. Дар байни қутбҳо торҳои ахроматинӣ қад кашида, сохторе ташкил меёбад, ки ба қутбҳо кашиш хўрдани хромосомаҳоро таъмин менамояд. Дар охири профаза пардаи ядро ба қисмҳои хурд тақсим шуда, гўшаки ин ҳиссача ба ҳам мечаспанд.

Дар натиҷа ҳубобчаҳои хурд ба вуҷуд омада, ҳамчун вакуолаҳо ба тури эндоплазмавӣ якҷоя мешаванд

Дар муддати профаза печутоби хромосомаҳо идома меёбад ва онҳо кўтоҳу ғафс мешаванд. Баъди ҳазм шудани пардаи ядро хромосомаҳо дар ситоплазма озод ва бетартиб ҷой мегиранд.

Дар метафаза печутоби хромосомаҳо бо нуқтаи баландтарин мерасад, онҳо кўтоҳ мешаванд, ба маркази ҳуҷайра ҳаракат карда, дар масофаҳои гуногуни қутбӣ ҷой меёбанд.

Қисми сентромерияи хромосомаҳо бо тартиби муайян дар хати марказӣ воқеъ гашта, дўшҳои хромосомаҳои хоҳарӣ озодона дар ситоплазма ҷой доранд. Торҳои митозӣ комилан ташкил ёфта, аз нахҳое иборат мегарданд, ки қутбро ба маркази хромосома пайвастаанд.

Дар метафаза ба назар мерасад, ки хромосома аз ду хроматид иборат буда, онҳо фақат бо сентромера пайваса мебошанд.

Дар анафаза сентромераи ҳар хромосома ҷудо шуда, аз ҳамин лаҳза хроматидҳои хоҳарӣ, хромосомаҳои мустақили духтариро ташкил мекунанд. Тори ахроматинӣ (дук), ки бо сентромера пайваст аст, хромосомаҳоро бо қутбҳои ҳуҷайра кашида, дўшҳои хромосома аз паси он равон мешаванд ва шакли У-ро мегиранд.

Ҳамин тавр, дар анафаза хроматидҳои дучандшудаи давраи интерфаза хромосомаҳои мустақили хоҳариро ташкил карда, онҳо ба қутбҳои ба якдигар муқобили ҳуҷайра кашида мешаванд. Дар ин вақт дар ҳуҷайра ду дастаи диплоидии хромосомаҳо мавҷуд аст. Давраи ба охир расидани митозро телофаза дарбар мегирад. Дар фазаи мазкур хромосомаҳои ба қутбҳо ҷафсшуда ба шакли ришта мегузаранд ва нағз намудор мешаванд. Аз сохторҳои мембранавии ситоп-

лазма пардаи ядро ташаккул меёбад. Дар ҳуҷайраи ҳайвонот ситоплазма ба роҳи кашишхўрӣ ба ду қисми ситоплазмавӣ тақсим мешавад, ки ҳар яки онҳо дорои миқдори дастаи диплоидии хромосомаҳо аст. Дар ҳуҷайраи растанӣ бошад, мембранаи ситоплазмавӣ аз байни ҳуҷайра пайдо шуда, ба канор меравад ва ҳуҷайраро ба ду қисми баробар ҷудо мекунад. Баъди пайдо шудани мембранаи ситоплазмавии уфуқӣ дар ҳуҷайраи растаниҳо девораи селлюлозагӣ ташаккул меёбад. Дар сикли ҳуҷайра митоз давраи нисбатан кўтоҳ буда, аз 0,5 то 3 соат идома меёбад.

Ҳуҷайратухми бордор (зигота) ба тақсимшавии митозӣ шурўъ менамояд. Ҳамаи ҳуҷайраҳои духтарие, ки аз вай бо роҳи митоз тақсим шудаанд, дастаи хромосомаҳо ва генҳои якхела доранд. Пас, маълум мегардад, ки митоз тарзи тақсимшавии аниқи ҳуҷайра буда, ҳангоми он маводи генетикӣ дар байни ҳуҷайраҳои духтарӣ баробар тақсим мешавад.

Аҳамияти биологии митоз. Сохтори бетағйир ва фаъолияти дурусти ҳар узву бофтаи организмҳои серҳуҷайра бо якхела будани маводи генетикӣ дар наслҳо вобаста аст.

Митоз равандҳои муҳими фаъолияти ҳаётӣ, масалан инкишофи ҷанин, сабзиш, барқароршавии узвҳо ва бофтаҳо, баъди осеб дидан ва ғайраро иҷро мекунад. Ҳамчунин нигоҳ доштани умумияти сохтори бофтаҳо ҳангоми маҳв шудани ҳуҷайраҳои онҳо (иваз шудани эритротситҳои мурда, пўстпардаи рўдаҳо ва ғайра) ба митоз вобаста аст.

Саволҳо барои санҷиш:

1. Сикли ҳаётии ҳуҷайра чист?
2. Сикли митозии ҳуҷайраро шарҳ диҳед.
3. Синтези КДН чӣ гуна ба амал меояд?
4. Митозро шарҳ диҳед.
5. Мафҳуми митозро муайян карда, аҳамияти биологии онрофаҳмонед.
6. Моҳият ва мазмуни митоз дар чист?

Истилоҳот:

1. Интерфаза – давраи тайёрии ҳуҷайра ба тақсимшавӣ, ки асоси онро дучандшавии КНД ташкил медиҳад.
2. Сикли ҳаётии ҳуҷайра – маҷмўи равандҳое, ки дар ҳуҷайра мегузаранд.
3. Сикли митозии ҳуҷайра – маҷмўи равандҳое, ки дар ҳуҷайра мегузаранд, аз ҷумла дар вақти омодагӣ ба тақсимшавӣ ва митоз.
4. Тафриқашавӣ – раванди махсусгардии ҳуҷайра барои иҷрои вазифаи муайян, ки дар синтези сафедаҳои алоҳида иштирок мекунад.
5. Бофтаи устувор – бофтае, ки барои аксарияти ҳуҷайраҳои сикли ҳаёташ ба митозӣ баробар аст.
6. Бофтаҳои эҳёшуда – як қисми ҳуҷайраҳои тафриқашуда, лекин вақти лозим метавонанд аз сари нав дар сикли митозӣ тафриқа шаванд.
7. Бофтаҳои сабзанда – ҳуҷайраҳое, ки дифференсиатсияи баргашт дар ҷанин ва аввали давраи баъди ҷанинӣ надошта дар тамоми ҳаёти ҳуҷайраҳои организмҳо вазифаро иҷро мекунад.
8. Митоз – шакли афзоиши ҳуҷайра, ки дар он қисмҳо аниқ ва баробар дар ҳуҷайраҳои духтарӣ тақсим мешаванд.