the cell cycle¥نقسام الخلية.pdf · g0 phase نومكلا روط • there are times...

52
CELL DIVISION خليةم ال إنقساThe Cell Cycle خلية دورة ال

Upload: others

Post on 15-Jan-2020

10 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: The Cell Cycle¥نقسام الخلية.pdf · G0 Phase نومكلا روط • There are times when a cell will leave the cycle and quit dividing. ماسنلإا نع هيف فقوتتو

CELL DIVISION

إنقسام الخلية

The Cell Cycle

دورة الخلية

Page 2: The Cell Cycle¥نقسام الخلية.pdf · G0 Phase نومكلا روط • There are times when a cell will leave the cycle and quit dividing. ماسنلإا نع هيف فقوتتو

مرحلة بين اإلنقسام

Growth

G 1

النمو طور

األول

(DNA synthesis)

تصنيع الدنا

Growth

G2

طور النمو الثاني

Phases of the Cell Cycle

مراحل دورة الخلية :تتكون دورة الخلية من

مرحلة السكون( بين اإلنقسام- Inter-phase)

مرحلة اإلنقسام(Mitotic phase)

Page 3: The Cell Cycle¥نقسام الخلية.pdf · G0 Phase نومكلا روط • There are times when a cell will leave the cycle and quit dividing. ماسنلإا نع هيف فقوتتو

Division of the cell cycle أقسام دورة الخلية

Is essential for يعتبر أساسيا ألجل

• Growth النمو

– Mother and daughter cells are identical

التماثل بين الخاليا األمية والبنوية–

• Maintenance

المحافظة على الخلية•

– Cell turnover

التتابع –

• Components of the nucleus and cytoplasm divide during cell cycle

تنقسم مكونات النواة والستوبالزم أثناء دورة الخلية •

• Cytokinesis is the division of the cytoplasm

الستوكنسس ويعني إنقسام الستوبالزم •

Page 4: The Cell Cycle¥نقسام الخلية.pdf · G0 Phase نومكلا روط • There are times when a cell will leave the cycle and quit dividing. ماسنلإا نع هيف فقوتتو

The eukaryotic cell cycle دورة الخاليا حقيقية النواة

Page 5: The Cell Cycle¥نقسام الخلية.pdf · G0 Phase نومكلا روط • There are times when a cell will leave the cycle and quit dividing. ماسنلإا نع هيف فقوتتو

Normal Growth Conditions شروط النمو الطبيعي

• Protein content increases

إزدياد محتويات البروتين •

• RNA synthesis continues, except during cell division (M phase)

إستمرار تصنيع الرنا ما عدا في مرحلة اإلنقسام •

• Overall growth is a steady process

ثبات عملية النمو العام •

Page 6: The Cell Cycle¥نقسام الخلية.pdf · G0 Phase نومكلا روط • There are times when a cell will leave the cycle and quit dividing. ماسنلإا نع هيف فقوتتو

Interphase (ما بين اإلنقسام)مرحلة السكون

• Has 3 sub-phases

تتكون من ثالث مراحل فرعية •

– G1 – separates the end of mitosis from the next round of DNA replication

يفصل نهاية اإلنقسام المباشر من بداية دورة تضاعف -مرحلة النمو األول –

الدنا

– S phase – DNA replication

تضاعف الدنا -مرحلة تصنيع الدنا –

– G2 phase – gap between S phase and Mitosis

فاصل بين مرحلتي تصنيع الدنا واإلنقسام المباشر -مرحلة النمو الثانية –

• Cells can remain in G1 for weeks or even years

يمكن أن تظل الخاليا في مرحلة النمو األول لعدة أسابيع أو سنوات •

Page 7: The Cell Cycle¥نقسام الخلية.pdf · G0 Phase نومكلا روط • There are times when a cell will leave the cycle and quit dividing. ماسنلإا نع هيف فقوتتو

Phases of the Cell Cycle

أطوار دورة الخلية• Interphase

ويحوي( بين اإلنقسام)طور السكون •

– G1 - primary growth

النمو اإلبتدائي -النمو األول–

– S - genome replicated

تضاعف الجينوم -التصنيع –

– G2 - secondary growth

النمو الثانوي -النمو الثاني –

• M – mitosis

اإلنقسام •

• C – cytokinesis

إنقسام الستوبالزم •

Page 8: The Cell Cycle¥نقسام الخلية.pdf · G0 Phase نومكلا روط • There are times when a cell will leave the cycle and quit dividing. ماسنلإا نع هيف فقوتتو

G0 Phase طور الكمون

• There are times when a cell will leave the cycle and quit dividing.

يمثل الوقت الذي تأخذه الخلية عند إنتهاء دورتها وتتوقف فيه عن اإلنقسام •

– This may be a temporary resting period

قد يكون هذا الطور مؤقتا –

– Can be permanent

قد يكون دائما اي بمعني أن الخلية تصل لنهاية مرحلة النمو وال تنقسم مرة أخري مثل –

خاليا األعصاب

• i.e a cell that has reached an end stage of development and will no longer divide (e.g. neuron).

Page 9: The Cell Cycle¥نقسام الخلية.pdf · G0 Phase نومكلا روط • There are times when a cell will leave the cycle and quit dividing. ماسنلإا نع هيف فقوتتو

G1 phase طور النمو األول

• Cells increase in size

يزداد حجم الخلية •

• Produce RNA and synthesize protein.

تنتج الرنا وتصنع البروتين •

• An important cell cycle control mechanism activated during this period (G1 Checkpoint) ensures that everything is ready for DNA synthesis

تنشط أهم آلية مراقبة في دورة الخلية في هذا الطور للتأكد من جهوزية كل •

شي لتصنيع الدنا

Page 10: The Cell Cycle¥نقسام الخلية.pdf · G0 Phase نومكلا روط • There are times when a cell will leave the cycle and quit dividing. ماسنلإا نع هيف فقوتتو

S Phase طور التصنيع

• To produce two similar daughter cells

تكمن أهميته في أنه يمكن من إنتاج خليتين بنويتين وذلك بـ •

– the complete DNA instructions in the cell must be duplicated

إكتمال كل مكونات موجهات الدنا في الخلية المنقسمة –

– DNA replication occurs during this S (synthesis) phase

حدوث تضاعف الدنا في هذه المرحلة –

Page 11: The Cell Cycle¥نقسام الخلية.pdf · G0 Phase نومكلا روط • There are times when a cell will leave the cycle and quit dividing. ماسنلإا نع هيف فقوتتو

G2 Phase طور النمو الثاني

• Cells continue to grow and produce new proteins

إستمرار الخلية في النمو وإنتاج بروتينات جديدة •

• At the end of this gap is another control checkpoint (G2 Checkpoint) to determine if the cell can now proceed to enter M (mitosis) and divide

بنهاية هذه المرحلة هناك نقطة مراقبة ثانية لتحديد ما إذا كان بإمكان الخلية •

الدخول في مرحلة اإلنقسام

Page 12: The Cell Cycle¥نقسام الخلية.pdf · G0 Phase نومكلا روط • There are times when a cell will leave the cycle and quit dividing. ماسنلإا نع هيف فقوتتو

Mitosis (الميتوزي)اإلنقسام المباشر

Page 13: The Cell Cycle¥نقسام الخلية.pdf · G0 Phase نومكلا روط • There are times when a cell will leave the cycle and quit dividing. ماسنلإا نع هيف فقوتتو

Some haploid and diploid cells divide by mitosis

تنقسم بعض الخاليا األحادية والثنائية باإلنقسام الميتوزي Each new cell receives one copy of every chromosome that was present in

the original cell الجديدة على نسخة من الكروسوم الموجود في الخلية األم تحصل الخلية

Produces 2 new cells that are both genetically identical to the original cell ينتج عنة خليتان يحتويان على نفس المكون الوراثي في الخلية األم

DNA duplication during interphase

يتضاعف الدنا في مرحلة السكون

Mitosis إنقسام ميتوزي

Diploid Cell

خلية ثنائية

Page 14: The Cell Cycle¥نقسام الخلية.pdf · G0 Phase نومكلا روط • There are times when a cell will leave the cycle and quit dividing. ماسنلإا نع هيف فقوتتو

Mitotic Division of an Animal Cell اإلنقسام الميتوزي في خلية حيوانية

G2 OF INTERPHASE

مرحلة النمو الثاني

PROPHASE

الطور التمهيدي

PROMETAPHASE

الطور ما قبل اإلستوائيCentrosomes (with centriole pairs) Chromatin

(duplicated)

Early mitotic spindle

Aster

Centromere

Fragments of nuclear envelope

Kinetochore

Nucleolus Nuclear envelope

Plasma membrane

Chromosome, consisting of two sister chromatids

Kinetochore microtubule

Nonkinetochore microtubules

Page 15: The Cell Cycle¥نقسام الخلية.pdf · G0 Phase نومكلا روط • There are times when a cell will leave the cycle and quit dividing. ماسنلإا نع هيف فقوتتو

METAPHASE

الطور اإلستوائي

ANAPHASE

الطور اإلنفصالي

TELOPHASE AND CYTOKINESIS

الطور النهائي والسيتوكنسس

Spindle

Metaphase plate Nucleolus

forming

Cleavage furrow

Nuclear envelope forming Centrosome at

one spindle pole

Daughter chromosomes

Page 16: The Cell Cycle¥نقسام الخلية.pdf · G0 Phase نومكلا روط • There are times when a cell will leave the cycle and quit dividing. ماسنلإا نع هيف فقوتتو

Mitosis

اإلنقسام الميتوزي• Mitosis = process of nuclear division

عملية إنقسام نووي= ميتوزي•• Occurs in somatic cells (not germ-line)

تحدث في الخاليا الجسدية •

Page 17: The Cell Cycle¥نقسام الخلية.pdf · G0 Phase نومكلا روط • There are times when a cell will leave the cycle and quit dividing. ماسنلإا نع هيف فقوتتو

• M-Phase is divided into 6 stages

ينقسم هذا الطور الى ست مراحل فرعية •

– Based on observations using the light microscope on living cells and a mixture of light and electron microscopy

إستنادا على المشاهدات بواسطة المجهر الضوئي للخلية الحية وبواسطة المجهر اإللكتروني –

والضوئي معا

• Interphase

طور السكون •

• Prophase

الطور التمهيدي •

• Prometaphase

الطور ما قبل اإلستوائي •

• Metaphase

الطور اإلستوائي •

• Anaphase

الطور اإلنفصالي •

• Telophase cytokinesis (non-nuclear)

الطور النهائي وإنقسام الستوبالزم •

Page 18: The Cell Cycle¥نقسام الخلية.pdf · G0 Phase نومكلا روط • There are times when a cell will leave the cycle and quit dividing. ماسنلإا نع هيف فقوتتو

Mitosis – Prophase

الطور التمهيديProphase (beginning of mitosis)

(بداية الميتوزي)الطور التمهيدي – Transition from G2 to M is not clear

ليس فاصل واضح بين طور النمو الثاني واإلنقسام الميتوزي –• Chromosomes condense (shorted and

thicken) (يقصر ويغلظ)يتكاثف الكروموسوم •

• Nuclear envelope disintegrates

يتحلل الغشاء النووي •• Chromosomes are composed of 2 identical

(sister) chromatids

يتكون الكروموسوم من كروماتدتين مثماتلتين •– Centromeres have divided but remain

together إنقسام السنتروميرات وبقاءها مع بعض –

• Spindle fibres begin to grow from the centrosome

بداية نمو ألياف المغزل من السنتروميرات •

PROPHASE

Early mitotic الطور التمهيديspindle

ألياف الميتوزي المبكرة

Aster Centromere

السنترومير

Chromosome, consisting of two sister chromatids

الكروموسوم مكونا من كروماتيدات شقيقة

Page 19: The Cell Cycle¥نقسام الخلية.pdf · G0 Phase نومكلا روط • There are times when a cell will leave the cycle and quit dividing. ماسنلإا نع هيف فقوتتو

Mitosis – Metaphase

الطور اإلستوائي -الميتوزي

• Chromosomes move to the equator of the cell (metaphase plate)

تتحرك الكروموسومات نحو المستوي •

(الصفيحة اإلستوائية أو الوسطية)اإلستوائي

– Spindle fibres become attached to the sister chromatids

تلتصق األلياف المغزلية للكروماتيدات –

الشقيقة

• Spindle apparatus is complete

إكتمال جهاز األلياف •

METAPHASE

Spindle

Metaphase plate

Centrosome at one spindle pole

Page 20: The Cell Cycle¥نقسام الخلية.pdf · G0 Phase نومكلا روط • There are times when a cell will leave the cycle and quit dividing. ماسنلإا نع هيف فقوتتو

Mitosis – Anaphase

الطور اإلنفصالي -الميتوزي

• Sister chromatids begin to separate and form chromosomes

تبدأ الكروماتيدات الشقيقة في اإلنفصال لتكون • كروموسومات

• Chromatids move towards opposite

poles (1 um per minute) تتحرك الكروماتيدات نحو أقطاب الخلية كل نحو •

(ميكروميتر في الدقيقة1بمعدل )قطب معاكس • Can be delayed until all chromosomes

are on the metaphase plate

يمكن أن يتأخر هذا الطور لحين إكتمال إصطفاف • كل الكروموسومات في الصفيحة الوسطية

ANAPHASE

الطور األنفصالي

Daughter

chromatides

كروماتيدات شقيقة

Page 21: The Cell Cycle¥نقسام الخلية.pdf · G0 Phase نومكلا روط • There are times when a cell will leave the cycle and quit dividing. ماسنلإا نع هيف فقوتتو

Mitosis – Telophase

الطور النهائي -الميتوزي • Sister chromatids arrive at opposite poles

وصول الكروماتيدات الشقيقة الى أقطاب الخلية •

• Reverses the steps of prophase to return to interphase

إنعكاس خطوات الطور التمهيدي والرجوع الى طور • السكون ممثال بـ

– Chromosomes uncoil and protein synthesis begins

بداية إستطالة الكروموسومات وتصنيع البروتينات –

– Nuclear envelope reforms

تكوين الغشاء النووي –

– Cytokinesis takes place

إنقسام الستوبالزم –

• Cell entered G1 phase

دخول الخلية في طور النمو األول •

TELOPHASE AND CYTOKINESIS

Nucleolus

forming

Cleavage

furrow

Nuclear

envelope

forming

Page 22: The Cell Cycle¥نقسام الخلية.pdf · G0 Phase نومكلا روط • There are times when a cell will leave the cycle and quit dividing. ماسنلإا نع هيف فقوتتو

Cytokinesis

إنقسام الستويالزم• Contractile ring forms

تتكون حلقة متحركة •

• Start by a groove in the membrane

تبدأ بإخدود في الغشاء •

• Organelles need to be produced

تنتج العضيات •

– not distributed equally between daughter cells

قد ال تكون متساوية التوزيع بين الخليتين الناتجتين –

• Mitochondria and chloroplasts split between each daughter cell

إنشقاق الميتوكوندريا والكلوروبالست بين الخليتين•

• Golgi and ER break up and the daughter cells inherit components

توريث جهاز جولجي والشبكة اإلندوبالزمية •

للخليتين

Page 23: The Cell Cycle¥نقسام الخلية.pdf · G0 Phase نومكلا روط • There are times when a cell will leave the cycle and quit dividing. ماسنلإا نع هيف فقوتتو

Cytokinesis In Animal And Plant cells

في خلية حيوانية ونباتيةإنقسام السيتوبالزم

Cleavage furrow

إنبعاج

Contractile ring of microfilaments

الحلقة التحركة من األنيبات

الدقيقة

Daughter cells

خليتين بنويتين

100 µm 1 µm

Vesicles forming cell plate

حويصالت وسطية

Wall of patent cell

جدار الخليةCell plate

New cell wall

(a) Cleavage of an animal cell (SEM)

(b)إنشقاق الخلية الحيوانية

(b) Cell plate formation in a plant cell (SEM)

تكوين الصفيحة الخلوية في خلية نباتية

Page 24: The Cell Cycle¥نقسام الخلية.pdf · G0 Phase نومكلا روط • There are times when a cell will leave the cycle and quit dividing. ماسنلإا نع هيف فقوتتو

Meiosis

(الميوزي)اإلنقسام اإلختزالي

Page 25: The Cell Cycle¥نقسام الخلية.pdf · G0 Phase نومكلا روط • There are times when a cell will leave the cycle and quit dividing. ماسنلإا نع هيف فقوتتو

What is meiosis?

ما هو اإلنقسام اإلختزالي؟

• Gamete formation

(الجاميتات)إنتاج األمشاج •– Sperm/pollen and egg

حبوب اللقاح والبويضات/الحيامن –

• From diploid (2 copies) to

haploid (1 copy) الى خلية ( نسختين)من خلية ثنائية •

(نسخة واحدة)أحادية

• Promotes genetic diversity

يعمل على نشر التنوع الوراثي•

Page 26: The Cell Cycle¥نقسام الخلية.pdf · G0 Phase نومكلا روط • There are times when a cell will leave the cycle and quit dividing. ماسنلإا نع هيف فقوتتو

Genetic Diversity

التنوع الوراثي• Meiosis gives rise to genetic diversity

اإلنقسام الميوزي هو المسؤول عن التنوع الوراثي •

– Crossing over

(تبادل القطع الكروماتيدية)التصالب –

• Occurs between homologous chromosomes non sister chromatids

يتم بين كروماتيدتين غير شقيقتين في الكروموسوم المتماثل •

– Chance combination of gametes during fertilisation

فرص إعادة التركيب تتم عند اإلخصاب –

• Genetically diverse sperm and eggs can unite

يتم اإلتحاد بين حيوان منوي وبويضة تحمالن جينات متباينة •

Chiasma

Homologous

chromosomes

Recombinant

chromatids

Page 27: The Cell Cycle¥نقسام الخلية.pdf · G0 Phase نومكلا روط • There are times when a cell will leave the cycle and quit dividing. ماسنلإا نع هيف فقوتتو

Meiosis

الميوزي

• Reduces the chromosome number such that each daughter

يختزل عدد الكروموسومات بحيث أن كل خلية بنوية •

• Cell has a haploid set of chromosomes

تحمل العدد األحادي من الكروموسومات •

• Ensures that the next generation will have:

:التأكد من أن الجيل القادم له •

– Diploid number of chromosome

العدد األحادي من الكروموسومات –

– Exchange of genetic information (combination of traits(

(تراكيب الصفات)تبادل المعلومات الوراثية –

– that differs from that of either parent

أنها مختلفة عن اي من األبوين –

Page 28: The Cell Cycle¥نقسام الخلية.pdf · G0 Phase نومكلا روط • There are times when a cell will leave the cycle and quit dividing. ماسنلإا نع هيف فقوتتو

• Only diploid cells can divide by meiosis

يحدث فقط في الخاليا الثنائية •

• Prior to meiosis I, DNA replication occurs

قبل حدوث اإلنقسام الميوزي األول البد من مضاعفة الدنا •

• During meiosis, there will be two nuclear divisions, and the result will be four haploid nuclei

أثناء اإلنقسام الميوزي، يكون هناك إنقسامين لنواة الخلية وينتج عنهما أربع خاليا تحمالن العدد • األحادي

• No replication of DNA occurs between meiosis I and meiosis II

اليحدث تضاعف للدنا بين الميوزي األول والثاني •

Meiosis

الميوزي

Page 29: The Cell Cycle¥نقسام الخلية.pdf · G0 Phase نومكلا روط • There are times when a cell will leave the cycle and quit dividing. ماسنلإا نع هيف فقوتتو

• Meiosis reduces the number of chromosome sets from diploid to haploid

اإلنقسام الميوزي يختزل عدد الكروموسومات • الى العدد األحادي

• Meiosis takes place in two sets of divisions

يتم اإلنقسام الميوزي في إنقسامين •

– Meiosis I reduces the number of chromosomes from diploid to haploid

الميوزي األول والذي تختزل فيه عدد – الكروموسومات الى العدد األحادي

– Meiosis II produces four haploid daughter cells

الميوزي الثاني وينتج أربع خاليا متشابه –

Interphase

Homologous pair of chromosomes in diploid parent cell

Chromosomes replicate

Homologous pair of replicated chromosomes

Sister chromatids Diploid cell with

replicated chromosomes

1

2

Homologous chromosomes separate

Haploid cells with replicated chromosomes

Sister chromatids separate

Haploid cells with unreplicated chromosomes

Meiosis I

Meiosis II

Meiosis

الميوزي

Page 30: The Cell Cycle¥نقسام الخلية.pdf · G0 Phase نومكلا روط • There are times when a cell will leave the cycle and quit dividing. ماسنلإا نع هيف فقوتتو

Meiosis Phases

أطوار الميوزي• Meiosis involves the same four phases seen in mitosis

اإلنقسام الميتوزياإلنقسام الميوزي يحتوي على نفس مراحل •• Prophase

التمهيدي •• Metaphase

اإلستوائي •• Anaphase

اإلنفصالي •• Telophase

النهائي •• They are repeated during both meiosis I and meiosis II

تتكرر هذه المراحل في الميوزي األول والثاني •• The period of time between meiosis I and meiosis II is called interkinesis

الفترة بين الميوزي األول والميوزي الثاني تسمي باإلنتركنسس •• No replication of DNA occurs during interkinesis because the DNA is

already duplicated

ال يحدث مضاعفة للدنا أثناء اإلنتركنسس وذلك بسبب مضاعفته في الميوزي األول •

Page 31: The Cell Cycle¥نقسام الخلية.pdf · G0 Phase نومكلا روط • There are times when a cell will leave the cycle and quit dividing. ماسنلإا نع هيف فقوتتو

Prophase I التمهيدي األول

• Prophase I occupies more than 90% of the time required for meiosis

من الزمن المتاح للميوزي% 90يحتل التمهيدي األول أكثر من •

• Chromosomes begin to condense

تبدأ الكروموسومات في التكثيف •

• In synapsis, the 2 members of each homologous pair of chromosomes line up side-by-side, aligned gene by gene, to form a tetrad consisting of 4 chromatids

يحدث فيه ما يسمي بالسنابسس وهو إلتقاء زوجين من الكروموسومات بكل جانب مع بعضها • البعض مكونة شكل رباعي من أربع كروماتيدات

• During synapsis, sometimes there is an exchange of homologous parts between non-sister chromatids. This exchange is called crossing over

في أثناء السنابسس، يحدث تبادل لبعض القطع الكروماتيدية بين كل كروماتيدتين غير شقيقتين • ويسمي ذلك بالتصالب

Page 32: The Cell Cycle¥نقسام الخلية.pdf · G0 Phase نومكلا روط • There are times when a cell will leave the cycle and quit dividing. ماسنلإا نع هيف فقوتتو

Prophase I of meiosis التمهيدي األول للميوزي األول

Tetrad

الرباعي

Nonsister Chromatids كروماتيدات غير شقيقة

Chiasma, site of crossing Over الكيازما منطقة التصالب

• Each tetrad usually has one or more chiasmata, X-shaped regions where crossing over occurred

وهي المنطقة التي تحدث فيها تبادل لكل رباعي عادة واحد أو إثنان من الكيازمات • (التصالب)القطع الكروماتيدية

Page 33: The Cell Cycle¥نقسام الخلية.pdf · G0 Phase نومكلا روط • There are times when a cell will leave the cycle and quit dividing. ماسنلإا نع هيف فقوتتو

Metaphase I اإلستوائي األول

• At metaphase I, tetrads line up at the metaphase plate, with one chromosome facing each pole

في الطور اإلستوائي األول، تتراص الرباعيات في الصفيحة اإلستوائية، حيث يتواجه كل كروموسوم • قطب من أقطاب الخلية

• Microtubules from one pole are attached to the kinetochore of one chromosome of each tetrad

يلتصق أنيبه دقيقة من كل قطب مع الكاينيتوكور لكل كروموسوم من الرباعيات •

• Microtubules from the other pole are attached to the kinetochore of the other chromosome

كما تلتصق األنيبات الدقيقة من القطب اآلخر مع الكاينيتوكور اآلخر للكروموسوم •

Page 34: The Cell Cycle¥نقسام الخلية.pdf · G0 Phase نومكلا روط • There are times when a cell will leave the cycle and quit dividing. ماسنلإا نع هيف فقوتتو

Sister chromatids

Chiasmata

Spindle

Centromere (with kinetochore)

Metaphase plate

Homologous chromosomes separate

Sister chromatids remain attached

Microtubule attached to kinetochore

Tetrad

PROPHASE I التمهيدي األول

METAPHASE I اإلستوائي األول

ANAPHASE I اإلنفصالي األول

Homologous chromosomes (red and blue) pair and exchange segments; 2n = 6 in this example

Pairs of homologous chromosomes split up

Tetrads line up

Page 35: The Cell Cycle¥نقسام الخلية.pdf · G0 Phase نومكلا روط • There are times when a cell will leave the cycle and quit dividing. ماسنلإا نع هيف فقوتتو

Anaphase I اإلنفصالي األول

• In anaphase I, pairs of homologous chromosomes separate

في اإلنفصالي األول، تنقسم أزواج الكروموسومات المتماثلة •

• One chromosome moves toward each pole, guided by the spindle apparatus

يتجه كل كروموسوم نحو قطب من اقطاب الخلية يقوده في ذلك جهاز المغزل •

• Sister chromatids remain attached at the centromere and move as one unit toward the pole

تبقي الكروماتيدات الشقيقة ملتصقة عند منطقة السنترومير وتتجه كوحدة واحدة • نحو قطب الخلية

Page 36: The Cell Cycle¥نقسام الخلية.pdf · G0 Phase نومكلا روط • There are times when a cell will leave the cycle and quit dividing. ماسنلإا نع هيف فقوتتو

Sister chromatids

Chiasmata

Spindle

Centromere (with kinetochore)

Metaphase plate

Homologous chromosomes separate

Sister chromatids remain attached

Microtubule attached to kinetochore

Tetrad

PROPHASE I METAPHASE I ANAPHASE I

Homologous chromosomes (red and blue) pair and exchange segments; 2n = 6 in this example

Pairs of homologous chromosomes split up

Tetrads line up

Page 37: The Cell Cycle¥نقسام الخلية.pdf · G0 Phase نومكلا روط • There are times when a cell will leave the cycle and quit dividing. ماسنلإا نع هيف فقوتتو

Telophase I and Cytokinesis

الطور النهائي األول وإنقسام الستوبالزم• In the beginning of telophase I, each half of the cell has a haploid set of

chromosomes; each chromosome still consists of two sister chromatids

في بداية الطور اإلنفصالي األول، يكون لكل نصف من الخلية نصف طقم الكروموسومات، وكل • كروموسوم يتكون من كروماتيدين شقيقتين

• Cytokinesis usually occurs simultaneously, forming two haploid daughter cells

يحدث إنقسام السيتوبالزم مباشرة مكونا خليتين بنويتين •

• In animal cells, a cleavage furrow forms; in plant cells, a cell plate forms

في الخاليا الحيوانية يتكون أخدودا بينما تتكون صفيحة وسطية في الخاليا النباتية •

• No chromosome replication occurs between the end of meiosis I and the beginning of meiosis II because the chromosomes are already replicated

ال يحدث تضاعف للكروموسومات بين نهاية الميوزي األول وبداية الميوزي الثاني الن ذلك تم • سابقا

Page 38: The Cell Cycle¥نقسام الخلية.pdf · G0 Phase نومكلا روط • There are times when a cell will leave the cycle and quit dividing. ماسنلإا نع هيف فقوتتو

Prophase II التمهيدي الثاني

• Meiosis II is very similar to mitosis

يشابه الطور التمهيدي الثاني نفس الطور في اإلنقسام الميتوزي •

• In prophase II, a spindle apparatus forms

في التمهيدي الثاني يتكون جهاز المغزل •

• In late prophase II, chromosomes (each still composed of two chromatids) move toward the metaphase plate

في نهاية التمهيدي الثاني تتجه الكروموسومات نحو الصفيحة • (كل كروموسوم ما زال مكونا من كروماتيدتين)اإلستوائية

Page 39: The Cell Cycle¥نقسام الخلية.pdf · G0 Phase نومكلا روط • There are times when a cell will leave the cycle and quit dividing. ماسنلإا نع هيف فقوتتو

Cleavage furrow

PROPHASE II METAPHASE II ANAPHASE II TELOPHASE I AND

CYTOKINESIS TELOPHASE II AND

CYTOKINESIS

Sister chromatids separate

Haploid daughter cells forming

Page 40: The Cell Cycle¥نقسام الخلية.pdf · G0 Phase نومكلا روط • There are times when a cell will leave the cycle and quit dividing. ماسنلإا نع هيف فقوتتو

Metaphase II اإلستوائي الثاني

• At metaphase II, the sister chromatids are at the metaphase plate

في اإلستوائي األول، تصتف الكروماتيدات في المستوي اإلستوائي •

• Because of crossing over in meiosis I, the two sister chromatids of each chromosome are no longer genetically identical

بسبب التصالب في الميوزي األول، فإن الكروماتيدات الشقيقة ليست متماثلة جينيا •

• The kinetochores of sister chromatids attach to microtubules extending from opposite poles

يلتصق الكاينيتوكور لكل كروماتيد مع األنيبة الدقيقة الممتدة من كل قطب للخلية •

Page 41: The Cell Cycle¥نقسام الخلية.pdf · G0 Phase نومكلا روط • There are times when a cell will leave the cycle and quit dividing. ماسنلإا نع هيف فقوتتو

Cleavage furrow

PROPHASE II METAPHASE II ANAPHASE II TELOPHASE I AND CYTOKINESIS

TELOPHASE II AND CYTOKINESIS

Sister chromatids separate

Haploid daughter cells forming

Page 42: The Cell Cycle¥نقسام الخلية.pdf · G0 Phase نومكلا روط • There are times when a cell will leave the cycle and quit dividing. ماسنلإا نع هيف فقوتتو

Anaphase II الطور اإلنفصالي الثاني

• At anaphase II, the sister chromatids separate

في الطور اإلنفصالي الثاني تنفصل الكروماتيدات الشقيقة •

• The sister chromatids of each chromosome now move as two newly individual chromosomes toward opposite poles

تتجه كل كروماتيدة نحو قطب من أقطاب الخلية عكس القطب الذي • تتجه إليه الكروماتيدة األخري

Page 43: The Cell Cycle¥نقسام الخلية.pdf · G0 Phase نومكلا روط • There are times when a cell will leave the cycle and quit dividing. ماسنلإا نع هيف فقوتتو

Cleavage furrow

PROPHASE II METAPHASE II ANAPHASE II TELOPHASE I AND

CYTOKINESIS TELOPHASE II AND

CYTOKINESIS

Sister chromatids separate

Haploid daughter cells forming

Page 44: The Cell Cycle¥نقسام الخلية.pdf · G0 Phase نومكلا روط • There are times when a cell will leave the cycle and quit dividing. ماسنلإا نع هيف فقوتتو

Telophase II and Cytokinesis

الطور النهائي الثاني وإنقسام السيتوبالزم

• In telophase II, the chromosomes arrive at opposite poles

في اإلنفصالي الثاني تصل الكروموسومات الى أقطاب الخلية •

• Nuclei form, and the chromosomes begin decondensing

تتكون النويات وتبدأ الكروموسومات في اإلستطالة •

• Cytokinesis separates the cytoplasm

ينقسم السيتوبالزم •

Page 45: The Cell Cycle¥نقسام الخلية.pdf · G0 Phase نومكلا روط • There are times when a cell will leave the cycle and quit dividing. ماسنلإا نع هيف فقوتتو

Cleavage furrow

PROPHASE II METAPHASE II ANAPHASE II TELOPHASE I AND CYTOKINESIS

TELOPHASE II AND CYTOKINESIS

Sister chromatids separate

Haploid daughter cells forming

• At the end of meiosis, there are four daughter cells, each with a haploid set of unreplicated chromosomes

بنهاية الميوزي تتكون أربع خاليا بنوية كل منهما يحمل العدد • األحادي من الكروموسومات

• Each daughter cell is genetically distinct from the others and from the parent cell

كل خلية بنوية مميزة جينيا من األخريات •

Page 46: The Cell Cycle¥نقسام الخلية.pdf · G0 Phase نومكلا روط • There are times when a cell will leave the cycle and quit dividing. ماسنلإا نع هيف فقوتتو

A Comparison of Mitosis and Meiosis

مقارنة بين الميتوزي والميوزيMitosis conserves the number of chromosome sets,

producing cells that are genetically identical to the parent cell

يحافظ اإلنقسام الميتوزي على العدد الكلي من الكروموسومات وينتج خاليا متماثلة جينيا للخلية األم

Page 47: The Cell Cycle¥نقسام الخلية.pdf · G0 Phase نومكلا روط • There are times when a cell will leave the cycle and quit dividing. ماسنلإا نع هيف فقوتتو

Meiosis reduces the number of chromosomes sets from two (diploid) to one (haploid), producing cells that differ genetically from each other and from the parent cell

يختزل اإلنقسام الميوزي عدد الكروموسومات من ثنائية الى أحادية وينتج خاليا تختلف جينيا عن أي من خاليا اآلباء

The mechanism for separating sister chromatids is virtually identical in meiosis II and mitosis

آلية فصل الكروماتيدات الشقيقة تتشابه فرضيا في الميوزي الثاني والميتوزي

Page 48: The Cell Cycle¥نقسام الخلية.pdf · G0 Phase نومكلا روط • There are times when a cell will leave the cycle and quit dividing. ماسنلإا نع هيف فقوتتو

Three events are unique to meiosis, and all three occur in meiosis l:

هناك بعض األحداث الفريدة في اإلنقسام الميوزي وتحدث كلها في :الميوزي األول

– Synapsis and crossing over in prophase I:

السنابسس والعبور في الطور التمهيدي األول –

– Homologous chromosomes physically connect and exchange genetic information

اإلرتباط الطبيعي بين الكروموسومات المتماثلة لتبادل المعلومات – الوراثية

Page 49: The Cell Cycle¥نقسام الخلية.pdf · G0 Phase نومكلا روط • There are times when a cell will leave the cycle and quit dividing. ماسنلإا نع هيف فقوتتو

– At the metaphase plate, there are paired homologous chromosomes (tetrads), instead of individual replicated chromosomes

في الطور اإلستوائي يكون هناك زوج من الكروموسومات –

بدال عن الكروموسومات الفردية ( رباعيات)المتماثلة المتضاعفة

– At anaphase I of meiosis, homologous pairs move toward opposite poles of the cell. In anaphase II of meiosis, the sister chromatids separate

في طور اإلنفصال األول من الميوزي تتحرك أزواج –

الكروموسومات نحو أقطاب الخلية، بينما في طور الإلنفصال الثاني من الميوزي تنفصل الكروماتيدات الشقيقة

Page 50: The Cell Cycle¥نقسام الخلية.pdf · G0 Phase نومكلا روط • There are times when a cell will leave the cycle and quit dividing. ماسنلإا نع هيف فقوتتو

MITOSIS MEIOSIS

Prophase

Duplicated chromosome

(two sister chromatids)

Chromosome

replication

Chromosome

replication

Parent cell

(before chromosome replication)

Chiasma (site of

crossing over) MEIOSIS I

Prophase I

Tetrad formed by

synapsis of homologous

chromosomes

Metaphase

Chromosomes

positioned at the

metaphase plate

Tetrads

positioned at the

metaphase plate

Metaphase I

Anaphase I

Telophase I

Haploid

n = 3

MEIOSIS II

Daughter

cells of

meiosis I

Homologues

separate

during

anaphase I;

sister

chromatids

remain together

Daughter cells of meiosis II

n n n n

Sister chromatids separate during anaphase II

Anaphase

Telophase

Sister chromatids

separate during

anaphase

2n 2n Daughter cells

of mitosis

2n = 6

Page 51: The Cell Cycle¥نقسام الخلية.pdf · G0 Phase نومكلا روط • There are times when a cell will leave the cycle and quit dividing. ماسنلإا نع هيف فقوتتو

• Meiosis • DNA

duplication followed by 2 cell divisions

• Sysnapsis

• Crossing-over

• One diploid cell produces 4 haploid cells

• Each new cell has a unique combination of genes

• Mitosis

• Homologous chromosomes do not pair up

• No genetic exchange between homologous chromosomes

• One diploid cell produces 2 diploid cells or one haploid cell produces 2 haploid cells

• New cells are genetically identical to original cell (except for mutation)

Comparison

Page 52: The Cell Cycle¥نقسام الخلية.pdf · G0 Phase نومكلا روط • There are times when a cell will leave the cycle and quit dividing. ماسنلإا نع هيف فقوتتو

Meiosis vs Mitosis