انتشار این مقاله


مقدمه‌ای بر سرطان: میتوز، میوز و وراثت

با اینکه در طی میتوز و میوز تقسیم سلولی صورت می‌گیرد، انتقال اطلاعات ژنتیکی در آن‌ها به صورت متفاوتی انجام می‌شود. در صورتیکه در هر کدام از این فرایندها اشتباه رخ دهد، چه پیش خواهد آمد؟

با اینکه در طی میتوز و میوز تقسیم سلولی صورت می‌گیرد، انتقال اطلاعات ژنتیکی در آن‌ها به صورت متفاوتی انجام می‌شود. در صورتیکه در هر کدام از این فرایندها اشتباه رخ دهد، چه پیش خواهد آمد؟

علم ژنتیک مدیون تعدادی طراحی خوب است. تصاویر گرافیکی دستی که برای توصیف کروموزوم‌های میتوزی توسط والتر فلمینگ و کروموزوم‌های میوزی توسط والتر ساتون طراحی شده بودند، دیدی اولیه را از مسیر فیزیکی کروموزوم‌ها حین تقسیم سلولی ارائه دادند. حرکت فیزیکی کروموزوم‌ها حین تقسیم بعدها با الگوی وراثت اطلاعات ژنتیکی در سلول ارتباط داده شد (این ایده که ژن‌ها روی ساختارهای سیتولوژیکی حمل می‌شوند، به تئوری کروموزوم‌ها موسوم است). محققان با استفاده از چنین روش‌هایی پی بردند که میتوز و میوز، با اینکه هر دو انواعی از تقسیم سلولی هستند، نتایج آن‌ها بسیار متفاوت با یکدیگر است.

انتقال ژن در میتوز

میتور و میوز
تصویر ۱. فرایند میتوز طراحی‌شده توسط والتر فلمینگ

میتوز در سلول‌های سوماتیک رخ می‌دهد؛ به این معنی که در تمام سلول‌هایی که در تولید گامت دخیل نیستند، می‌تواند اتفاق بیفتد. پیش از اینکه میوز رخ دهد، نسخه دیگری از هر کروموزوم ایجاد می‌شود. درنتیجه، پس از تقسیم، مجموعه کاملی از کروموزوم‌ها در هر کدام از سلول‌های حاصل یافت می‌شود. صرف نظر از جهش‌هایی که به صورت تصادفی رخ می‌دهند، سلول‌های تکثیر شده، به علت وراثت مجموعه یکسانی از کروموزوم‌ها و محیط بیولوژيکی یکسان، از لحاظ ترکیب ژنتیکی مشابه والد خود خواهند بود. این موضوع در جایگزینی بافت‌های آسیب‌دیده و رشد جنین اهمیت فراوانی دارد.

از آن‌جایی که ژن‌های موجود در کروموزم‌های مضاعف‌شده، به هر کدام از نسل‌های پی‌درپی منتقل می‌شود، تمام سلول‌های حاصل از میتوز از لجاظ ژنتیکی یکسان هستند. با این حال استثنائاتی نیز وجود دارند. به عنوان مثال، در گونه‌های تشکیل‌دهنده کلونی مانند باکتری‌ها، ورایانت‌های ژنتیکی فراوانی به علت جهش‌های خودبه‌خودی در حین میتوز ایجاد می‌شوند. به علاوه، گاها کروموزوم‌ها چندین بار تکثیر می‌شوند، بی آنکه در پی آن تقسیم سلولی رخ دهد. این پدیده در سلول‌های بزاقی لارو دروسفیلا، جایی که نیاز متابولیکی بسیار بالاست، رخ می‌دهد. این کروموزوم‌ها، کروموزوم‌های پلیتن (polytene) نامیده می‌شوند و نسبتا به کروموزوم‌های موجود در سایر سلول‌های دروسفیلا بسیار بزرگتر هستند. این کروموزم‌ها در اثر انجام فازهای اولیه میتوز، بدون وقوع سیتوکینز تکثیر می‌شوند. درنتیجه، در برخی از سلول‌ها شاهد وجود آرایش‌هایی از کروموزوم‌های مضاعف ضخیم هستیم که در کنار یکدیگر قرار گرفته‌اند و شبیه رشته‌هایی از طناب‌هایی قطور می‌باشند. دانشمندان معتقدند که این کروموزوم‌ها برای اینکه بتوانند امکان تولید سریع و پی‌درپی پروتئین‌هایی خاص را به منظور رشد لارو و متافورز فراهم آورند، تا این حد تکثیر شده‌اند.

میتوز و میوز
تصویر ۲. مثال‌هایی از کروموزوم‌های پلیتن؛ جفت شدن کروماتیدهای هومولوگ منجر به تولید صدها تا هزاران نسخه از کروماتیدهای منفردی می‌شود که در کنار یکدیگر و در ردیف‌های موازی به گونه‌ای آرایش پیداد کرده اند تا کروزوم‌های غول آسای پلیتن را تشکیل دهند.
نمایش دیدگاه ها (1)
دیدگاهتان را بنویسید