حل درس تنظيم دورة الخلية أحياء 3
حل درس تنظيم دورة الخلية
دورة الخلية الطبيعية
إن وقت انقسام الخلية ومعدله ضروريان جداً لصحة المخلوق الحي حيث يختلف معدل انقسام الخليو بناءً على نوعها ويتحكم في دورة الخلية آلية تتضمن بروتينات وإنزيمات خاصة
دور البروتينات الحلقية
لكي تشغل السيارة تحتاج إلى استعمال المفتاح لترسل إشارة إلى المحرك لبدء التشغيل وكذلك دورة الخلية في الخلايا الحقيقة النوى حيث يتم تنشيطها بارتباط مادتين ترسلان إشارة لبدء عملية التكاثر الخلوي : ترتبط بروتينات تسمى البروتينات الحلقية مع إنزيم يسمى المفسفر المعتمد على البروتين الحلقي ف يالطور البيئي والانقسام المتساوي لبدء النشاطات المختلفة التي تحدث في دورة الخلية
نقاط السيرة لضبط النوعية
يستخدم العديد من مصنعي السيارات رقاقة صغيرة خاصة ف يالمفتاح لضمان تشغيل كل سيارة بمفتاح محدد وهذا يعد نقطة سيطرة تمنع تعرض السيارة للسرقة كذلك تحتوي دورة الخلية على نقاط ويمكن أن توقفها إذا حدث خطأ ما فمثلاً نقطة السيطرة الموجودة في نهاية المرحلة G1 تراقب أي تلف يحدث في DNA وقد توقف الدورة قبل دخولها مرحلة البناء S من الطور البيئي وهناك نقاط سيطرة أخرى لضبط النوعية في أثناء المرحلة S وبعد تضاعف DNA في المرحلة G2 بالإضافة إلى نقطة سيطرة في أثناء تكوين الخيوط المغزلية خلال الانقسام المتساوي فإذا تم الكشف عن خلل أو فشل في الخيوط المغزلية فقد يتم إيقاف الدورة قبل عملية انقسام السيتوبلازم
دورة الخلية غير الطبيعية مرض السرطان
على الرغم من وجود نظام نقاط فحص لضبط النوعية في دورة الخلية وهو نظام معقد إلا انه قد يفشل أحياناً فعندما لا تستجيب الخلايا للآليات التي تسيطر على دورة الخلية الطبيعية ينتج خلل يسمى السرطان وهو نمو الخلايا وانقسامها بشكل غير منتظم - أي فشل تنظيم دورة الخلية وعدم الكشف عن هذا الخطأ يؤدي بالخلايا السرطانية إلى قتل المخلوق الحي من خلال الضغط على الخلايا الطبيعية ومزاحمتها وهذا يؤدي إلى فقدان النسيج لوظيفته تقضي الخلايا السرطانية وقتاً أقل في الطور البيئي مقارنة بصورة عشوائية وغير منظمة طوال فترة تزودها بالمواد المغذية الضرورية
أسباب مرض السرطان
تعد التغيرات التي تحدث في أثناء تنظيم نمو وانقسام الخلايا السرطانية إلى الطفرات أو التغيرات في قطع من DNA التس تسيطر على إنتاج البروتينات ومنها البروتينات اليت تنظم دورة الخلية وعادة ما يتم إصلاح التغيرات الجينية أو التلف الذي يحدث بأنظمة إصلاح مختلفة ولكن إذا فشل نظام الإصلاح تكون نتيجة تكون الخلايا السرطانية
وهناك عوامل بيئية مختلفة قد تؤثر في حدوث مرض السرطان وتسكى المواد العوامل التي تسبب مرض السرطان المسرطنات
على الرغم من عدم قدرتنا على الوقاية من بعض أمراض السرطان أو منعها إلا أن تجنب التعرض للمواد المستوطنة يساعد على التقليل من خطر الإصابة بهذا المرض ويتطلب ذلك وضع ملصقات تحذير على المنتجات التي قد تحوي مواد مكما تحمي القوانين الصناعية الأفراد من التعرض للمواد الكيميائية المسببة للسرطان مثل الأسبست في أماكن العمل وقد أزيل الأسبست مثلاً من مبان قديمة لحماية الذين يعيشون ويعملون فيها كما أن تجنب التدخين بأنواعه قد يقلل من خطر الإصابة بمرض السرطان
وراثة السرطان
يتطلب تحويل الخلايا غير الطبيعية إلى خلايا سرطانية اكثر من تغير واحد في المادة الوراثية DNA وبمرور الزمن يصبح من الممكن حدوث تغيرات عديدة في DNA وهذا يفسر سبب زيادة خطر الإصابة بالسرطان مع تقدم العمر وتفسر حقيقة حدوث تغيرات متعددة سبب تكرار الإصابة بالسرطان في بعض العائلات فالقرد الذي يرث تغيراً واحداً او أكثر من أحد والديه معرض لخطر الإصابة بالسرطان بنسبة أعلى من الشخص الذي لا يرث هذه التغيرات
موت الخلايا المبرمج
لا تعيش كل الخلايا الناتجة عن الانقسامات حيث بعض الخلايا بعملية تسمى موت الخلية المبرمج تنكمش الخلايا التي تمر بعملية الموت المبرمج وتتقلص ضمن عملية منظمة وتتم هذه العملية في جميع الخلايا الحيوانية والنباتية
ومن امثلة الموت المبرمج نمو يد الإنسان أو قدمه فعندما تبدأ اليدان أو القدمان في النمو تحتل الخلايا الفراغات بين أصابع اليدين وأصابع القدمين ويمر هذا النسيج ببعملية الوت المبرمج طبيعياً ومع موت الخلايا في الوقت الملائم لا يتكون النسيج في المخلوق المكتمل النمو
الخلايا الجذعية
إن معظم الخلايا في المخلوق الحي العديد الخلايا تؤدي وظائف متخصصة وقد يكون بعض هذه الخلايا جزءاً من جلدك وبعضها الآخر جزءاً من قلبك اكتشف العلماء العلماء طريقة لعزل نوع فريد من الخلايا في الإنسان تسمى الخلايا الجذعية وهي خلايا غير متخصصة تنمو لتصبح حلايا متخصصة إذا وضعت في ظروف مناسبة حيث يمكن للخلايا الجذعية أن تبقى في المخلوق الحي سنوات عديدة وهي تنقسم
وهناك نوعين رئيسان من الخلايا الجذعية هما الخلايا الجذعية الجينية والخلايا الجذعية المكتملة النمو
الخلايا الجذعية الجينية
بعد تلقيح الحيوان المنوي للبويضة تنقسم كتلة الخلايا الناتجة باستمرار إلى أن يصبح عددها 100-150 خلية تقريباً وهذه الخلايا غير متخصصة وتسمى الخلايا الجذعية الجينية وحين تفصل كل واحدة من هذه الخلايا بعضها عن بعض تكون قادرة على النمو إلى مجموعة كبيرة من الخلايا المتخصصة وإذا استمر الجنين في الانقسام فإن الخلايا الجذعية الجينية الكثير من الجدل بسبب اعتبارات أخلاقية حول مصدر هذه الخلايا
الخلايا الجذعية المكتملة النمو
يوجد النوع الثاني من الخلايا الجذعية أو الخلايا الجذعية المكتملة النمو ف يأنسجة متنوعة من جسم الإنسام وقد تستخدم ف يالحفاظ على النسيج الذي توجد فيه أو إصلاحه وقديصبح مصطلح الخلايا الجذعية المكتملة النمو مضللاً في بعض الأحيان لأن المولود الجديد لديه خلايا جذعية مكتملة النمو أيضاً
علاج الشلل
أصيب متسابق سيارات بالشلل نتيجة تحطم سيارته كما أصيب مراهق بالشلل بعد قفزه في مياه ضحله ومنذ عهد قريب لم يكن لهؤلاء الأفراد إلا أمل ضيئل في استعادة صحتهم إلا أن بحثاً جديداً أجري على الخلايا الجذعية المكتملة النمو أظهر أملاً في شفاء حالة الشلل هذه
كيف يمكن استخدام الخلايا الجذعية ؟
يحاول العلماء إيجاد طرائق لتنمية الخلايا الجذعية المكتملة النمو ف ياوساط زراعية وتكثيرها لإنتاج أنواع خلايا متخصصة فمثلاً يمكن استخدام الخلايا الجذعية في تعويض نسيج قلبي تالف بعد حدوث سكته قلبيه وإعادة النظر في عين مصابة وعلاج أمراض منها السكري أو تعرويض التالف من خلايا النخاع الشوكي للشفاء من الشلل
الخلايا الجذعية والمستقبل
إن العلماء متحمسون لإجراء الأبحاث الضرورية لجعل العلاج بالخلايا الجذعية المكتملة النمو جزءاً منتظماً من العناية الصحية فالشلل قد لا يكون مزمناً فقد تزودنا الخلايا الجذعية بالعلاج والشفاء بإذن الله تعالى
الخلايا الجذعية والشلل
وجد الدكتور كارلوس ليما وفريقه من الباحثين في البرتغال أن أخذ نسيج من التجويف الأنفي يعد مصدراً غنياً للخلايا الجذعية المكتملة النمو وقد تصبح هذه الخلايا الجذعية خلايا عصبية عند زراعتها في موقع إصابة الحبل الشوكي حيث تحل الخلايا العصبية الجديدة محل الخلايا التي تعرضت للتلف أو الضرر