الخلايا المتعددة النوى

📅 آخر تحديث: ٣ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٣ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 3 صور
الموسوعة الحرة

خلية مشتركة من Sphaeroforma arctica
بوتريديوم ، يظهر جسمًا متعدد النوى

الخلية متعددة النوى ( تُلفظ / ˈsiːnəˌsaɪt / ) هي خلية متعددة النوى ، قد تنتج عن انقسامات نووية متعددة دون انقسام السيتوبلازم المصاحب لها ، على عكس الخلية المتعددة النوى ( التي تنتج عن تجمع الخلايا متبوعًا بتحلل أغشية الخلايا داخل الكتلة. [ 1 ] يُستخدم مصطلح الخلية المتعددة النوى في علم الأجنة الحيواني للإشارة إلى البلاستوديرم متعدد النوى في اللافقاريات . [ 2 ] تُسمى المستعمرة متعددة النوى بـ " كوينوبيوم" ( جمعها : كوينوبيا )، وتتكون معظم الكوينوبيا من عدد محدد من الخلايا، غالبًا ما يكون قوة للعدد اثنين (4، 8، إلخ). [ 3 ]

تشير الأبحاث إلى أن تكوين المستعمرات النباتية قد يكون وسيلة دفاعية ضد الرعي في بعض الأنواع. [ 4 ]

أمثلة فسيولوجية

وحيد الخلية

تحتوي الطفيليات الدبلومونية ، مثل الجيارديا ، على نواتين.

تحتوي الخلايا الهدبية على نواتين: نواة كبيرة ونواة صغيرة .

إن الشيزونت الخاص بالطفيليات الأبيكومبلكسا هو شكل من أشكال الخلية المشتركة (أي البلازموديوم بالمعنى العام) وكذلك البلازموديوم الخاص بالطفيليات الميكروسبوريدية ( الفطريات ) والميكسوسبوريديدية ( الحيوانات ).

الطور التغذوي للطفيليات السندينية (الدينوفلاجيلاتا).

تُعتبر خلايا زينوفيوفوريا خلايا عملاقة ذات نوى عديدة، وهي شائعة في السهول السحيقة .

الطحالب

مستعمرة من ثماني خلايا من طحلب بيديسترم دوبلكس

توجد الخلايا متعددة النوى في مجموعات متنوعة وغير مرتبطة من الطحالب، بما في ذلك Xanthophyceae (مثل Vaucheria )، والطحالب الحمراء (مثل Griffithsia ) والطحالب الخضراء [ 5 ] (مثل الخلايا بين العقد في Chara ).

في الطحالب الخضراء الأنبوبية من رتبة Bryopsidales وبعض رتبة Dasycladales ، يكون الجسم بأكمله عبارة عن خلية واحدة متعددة النوى، والتي يمكن أن يصل قطرها إلى عدة أمتار (مثل طحلب Caulerpa ). [ 6 ] ومع ذلك، في بعض الحالات، قد تحدث جدران عرضية أثناء التكاثر.

تتميز رتبة الطحالب الخضراء Cladophorales بالتنظيم السيفونوكلادي، أي أن الثالوس يتكون من العديد من الخلايا متعددة النوى.

على عكس رتبة Cladophorales حيث تكون النوى منظمة في نطاقات سيتوبلازمية متباعدة بانتظام، فإن سيتوبلازم رتبة Bryopsidales يُظهر خاصية التدفق، مما يُمكّن من نقل العضيات والنسخ والمغذيات عبر النبات. [ 5 ]

تضم رتبة Sphaeropleales أيضاً العديد من الأجناس الشائعة في المياه العذبة التي تتميز بتعدد النوى، مثل Scenedesmus و Hydrodictyon و Pediastrum . [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]

العفن المخاطي (Myxogastrids)

انظر بلازموديوم (دورة الحياة) .

النباتات

يبدأ الإندوسبيرم في النباتات بالنمو عندما تتحول خلية واحدة مخصبة ( خلية الإندوسبيرم الأولية ) إلى خلية متعددة النوى. وتنتج الأنواع المختلفة خلايا متعددة النوى بأعداد مختلفة من النوى قبل أن تبدأ خلية الإندوسبيرم الأولية بالانقسام، حيث ينمو بعضها ليحتوي على آلاف النوى. [ 10 ]

الفطريات

قد تحتوي بعض الفطريات الخيطية (مثل Glomeromycota وChytridiomycota وNeocalligomastigomycota) على نوى متعددة في غزل فطري متعدد النوى . يعمل الغزل الفطري متعدد النوى كوحدة منسقة واحدة تتكون من خلايا متعددة مرتبطة هيكليًا ووظيفيًا، أي من خلال وصلات فجوية. تُعرف الخيوط الفطرية التي تفتقر إلى الحواجز باسم "غير مقسمة" أو "متعددة النوى " .

الحيوانات متعددة الخلايا: اللافقاريات

تضع العديد من الحشرات، مثل ذبابة الفاكهة (دروسوفيلا ميلانوجاستر )، بيضًا يتطور في البداية على شكل خلايا جنينية متحدة النوى، أي أن الأجنة في المراحل المبكرة تُظهر انقسامًا خلويًا غير مكتمل . تخضع النوى لمرحلة التضاعف (تضاعف الحمض النووي) وتنفصل الكروماتيدات الشقيقة ثم تُعاد تجميعها لتكوين نوى تحتوي على مجموعات كاملة من الكروموسومات المتماثلة، ولكن لا يحدث انقسام السيتوبلازم . وبالتالي، تتكاثر النوى في حيز سيتوبلازمي مشترك.

يُعدّ "النسيج الخلوي المتعدد النوى" في المراحل المبكرة من نمو الجنين لدى اللافقاريات، مثل ذبابة الفاكهة، بالغ الأهمية لتحديد تمايز الخلايا وفقًا لنمط "النسيج الخلوي المتعدد النوى". يحتوي سيتوبلازم البويضة على جزيئات mRNA موضعية ، مثل تلك التي تُشفّر عاملي النسخ Bicoid وNanos. يُعبّر عن بروتين Bicoid بتدرج يمتد من الطرف الأمامي للجنين المبكر، بينما يتركز بروتين Nanos في الطرف الخلفي. في البداية، تنقسم أنوية خلايا الجنين المبكر بسرعة وبشكل متزامن في البلاستوديرم "النسيجي المتعدد النوى"، ثم تهاجر عبر السيتوبلازم وتستقر في طبقة أحادية حول المحيط، تاركةً عددًا قليلًا من الأنوية في مركز البويضة، والتي ستُصبح أنوية المح. يُحدد موقع الأنوية على طول محاور الجنين مدى تعرض كميات مختلفة من Bicoid وNanos وعوامل التشكيل الأخرى . تُفعّل النوى التي تحتوي على كمية أكبر من بروتين بيكويد الجينات المسؤولة عن تمايز الخلايا إلى تراكيب الرأس والصدر. أما النوى التي تحتوي على كمية أكبر من بروتين نانوس، فتُفعّل الجينات المسؤولة عن تمايز المناطق الخلفية، مثل البطن والخلايا الجرثومية . وينطبق المبدأ نفسه على تحديد المحور الظهري البطني؛ فارتفاع تركيز بروتين دورسال النووي على الجانب البطني للبويضة يُحدد المصير البطني، بينما غيابه يسمح بالمصير الظهري. بعد أن تستقر النوى في طبقة أحادية أسفل غشاء البويضة، يبدأ الغشاء بالانغلاف ببطء، مما يؤدي إلى فصل النوى إلى حجيرات خلوية؛ وخلال هذه الفترة، تُسمى البويضة بالبلاستوديرم الخلوي. وتُعد خلايا القطب - وهي النواة الجرثومية - أول الخلايا التي تنفصل تمامًا.

أمثلة مرضية

قد تؤدي بعض الطفرات وتفعيل جينات معينة تتحكم في دورة الخلية إلى تكوين البكتيريا لخلايا "خيوطية" متعددة الكروموسومات، ولكنها لا تنقسم. قد تُفضي هذه الآليات أو الأخطاء إلى بنية مشابهة للخلية متعددة النوى، على الرغم من أن البكتيريا لا تمتلك نواة.

وقد تم استخدام هذه الحقيقة في بعض تطبيقات البيولوجيا التركيبية، على سبيل المثال، لإنشاء ألياف مشتقة من الخلايا من أجل الخرسانة المزروعة عضوياً.

أصل الكلمة

كما هو الحال مع العديد من المصطلحات العلمية الدولية ، استمدت اللغة الإنجليزية كلمة coenocyte ( cœnocyte ) من اللاتينية الحديثة ، حيث تستند صيغها المركبة ، coeno- + -cyte ، إلى اليونانية القديمة : κοινός ( koinós ) = "common" + κύτος ( kýtos ) = "box, ie cell"). الحرف المتحرك المشدد هو œ ، والذي يُنطق عادةً في اللغة الإنجليزية العلمية كحرف e طويل ، وعادةً ما يُخفف نطق حرف c الذي يسبقه ؛ وهذا يُفسر وجود درجة من الانتظام في نطق "see-no" من coeno- ، والذي قد يبدو غير منتظم للوهلة الأولى.

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ داوبن ماير، آر إف (1936). "استخدام مصطلحي الخلية المتعددة النوى والخلايا المتعددة النوى في علم الأحياء". مجلة ساينس . 84 (2189): 533-534 . Bibcode : 1936Sci....84..533D . doi : 10.1126/science.84.2189.533 . PMID 17806555 . 
  2. ↑ ويلمر، بي جي (1990). علاقات اللافقاريات: أنماط في تطور الحيوانات . كامبريدج: مطبعة جامعة كامبريدج .
  3. ^ "كوينوبيوم" . قاموس ميريام ويبستر.كوم . ميريام ويبستر. او سي ال سي 1032680871 . تم الاسترجاع في 6 أبريل 2019 . 
  4. ↑ لورلينغ، م.؛ بيكمان، و. (سبتمبر 1999). "الدفاعات المُستحثة بالرعي في طحلب سينيدسموس (كلوروكوكاليس؛ كلوروفيسيا): تكوين الكوينوبيوم والأشواك". مجلة علم الطحالب . 38 (5). المملكة المتحدة، لورانس: خدمات نشر ألين برس: 368. doi : 10.2216/i0031-8884-38-5-368.1 . ISSN 0031-8884 . ProQuest 198599556 .  
  5. 1 2 مين، آي.؛ مينزل، د.؛ أوكودا، ك. (2008). "التكوين الشكلي في الطحالب العملاقة". المجلة الدولية لعلم الأحياء الخلوي والجزيئي. 266 : 37-83 . doi : 10.1016 /S1937-6448(07)66002-X . ISBN 978-0-12-374372-5PMID 18544492​​ 
  6. ↑ أومين، ج. ج. (16 أكتوبر 2014). "الطحالب الخضراء وأصول تعدد الخلايا في المملكة النباتية" . مجلة كولد سبرينغ هاربور لوجهات نظر في علم الأحياء . 6 (11) a016170. doi : 10.1101/cshperspect.a016170 . PMC 4413236. PMID 25324214 .  
  7. ↑ هايام، إم تي؛ بيسالبوترا، تي. (أكتوبر 1970). "ملاحظة إضافية حول بنية سطح الكوينوبيوم". المجلة الكندية لعلم النبات . 48 (10): 1839-1841 . doi : 10.1139/b70-269 .
  8. ↑ مارشانت، ج.؛ بيكيت-هيبس، ج.د. (1970). "البنية الدقيقة والتمايز في هيدروديكتيون ريتيكولاتوم " . المجلة الأسترالية للعلوم البيولوجية . 23 (6): 1173-1186 . doi : 10.1071/BI9701173 . PMID 5496220 . 
  9. ^ هوندا ، هيساو (ديسمبر 1973). "تشكيل نمط الطحالب coenobial Pediastrum biwae Negoro". مجلة علم الأحياء النظري . 42 (3): 461– 481. بيب كود : 1973JThBi..42..461H . دوى : 10.1016/0022-5193(73)90241-5 . اتش دي ال : 2433/220120 . بميد 4766748 . 
  10. ↑ ليرستن، إن آر (2008). علم أجنة النباتات المزهرة . وايلي. ص 153. ISBN  978-0-470-75267-8تم الاطلاع عليه بتاريخ 14 مارس 2016 .