การแบ่งเซลล์ ( Cell Division )

การแบ่งเซลล์มี 2 วิธีด้วยกัน คือ การแบ่งแบบไมโตซิส และการแบ่งแบบไมโอซิส

วัฏจักรของเซลล์

            วัฏจักรของเซลล์ หมายถึงวงจรชีวิตของเซลล์ซึ่งประกอบไปด้วยระยะต่างๆ 2 ระยะด้วยกัน คือ อินเตอร์เฟส ( interphase )  หรือเมตาโบลิกเฟส ( metabolic phase ) ระยะนี้จะใช้เวลาได้นาน และอีกระยะหนึ่งคือ มิโตติกเฟส ( mitotic phase,M ) หรือดิวิชั่นเฟส ( division phase ) เป็นระยะที่โครโมโซมมีการเปลี่ยนแปลงขนาดและพฤติกรรม จนผลสุดท้ายเมื่อมีการแบ่งไซโตพลาสม ( cytokinesis ) จะได้เซลล์ใหม่ 2 เซลล์ซึ่งเรียกว่า 1 วัฏจักรเซลล์

ระยะอินเตอร์เฟส

ระยะG1   เป็นระยะที่เพิ่งจะสิ้นสุดการแบ่งเซลล์ โครโมโซมจะกระจายตัวอยู่ในเยื่อหุ้มนิวเคลียส

ระยะS   เป็นระยะที่มีการจำลองตัวเองของ ดีเอนเอ รวมทั้งมีการสังเคราะห์ อาร์เอนเอ ภายในเซลล์เพื่อนำมา               ใช้ในการแบ่งเซลล์

ระยะG2  เป็นระยะที่สิ้นสุดการสร้าง ดีเอนเอ โครโมโซมเริ่มหดตัว แต่ละโครโมโซมจะปรากฎเห็นเป็น 2 โครมาติด

ดิวิชั่นเฟส ( Division phase )
                Iไมโตซิส

ไมโตซิสเป็นการแบ่งเซลล์ร่างกาย และในระยะไมโตติก พบว่าโครโมโซมมีการแบ่งตัว และมีพฤติกรรมต่างๆ แบ่งระยะนี้ออกเป็นระระย่อยๆ 4 ระยะด้วยกันตามพฤติกรรมของโครโมโซม

1.1ระยะโปรเฟส ( prophase ) โครโมโซมเริ่มหดตัวสั้นเข้าปรากฎเห็นเป็น2โครมาติด นิวคลีโอลัสเริ่มจางหายไปเยื่อหุ้มนิวเคลียสเริ่มสลายตัว เซนตริโอลจะแบ่งตัวเป็นสองชุด เคลื่อนที่ไปยังคนละขั้วของเซลล์ มีการสร้างเส้นใยสปินเดิล

1.2 ระยะเมตาเฟส ( metaphase ) ระยะนี้โครโมโวมจะหดตัวสั้นที่สุดแต่ละโครโมโซมจะปรากฎเห็นซิสเตอร์โครมาติดจำนวน 2 แท่ง แต่งยังคงติดกันตรงตำแหน่งของเซนโตเมียร์ และโครโมโซมจะเคลื่อนที่ม มาเรียงตัวกันในแนวศูนย์สูตรของเซลล์

1.3ระยะแอนาเฟส ( anaphase ) ระยนี้เซนโตรเมียร์จะเกิดการแตกหรือหักทำให้ซิสเตอร์โครมาติดแยกออกจากกันกลายเป็สโครโมโซมลูก สอง โครโมโซม

1.4ระยเทโลเฟส ( telophase ) ในระยะนี้จะเริ่มมีการสร้างเยื่อหุ้มนิวเคลียสขึ้นมาหุ้มกลุ่มของโครโมโซมมีการแบ่งไซโตปลาสม ในเซลล์สัตว์ ในระยะเทโลเฟสนี้จะพบนิวคลีโอลัส

                II ไมโอซิส

                ไมโอซิสเป็นการแบ่งเซลล์ของเยอร์มไลน์เซลล์หรือกลุ่มเซลล์ที่จะสร้างเซลล์สืบพันธ์ เช่น กลุ่มเซลล์ในอัณฑะ เรียกกันว่า สเปอร์มาโตโกเนียม หรือกลุ่มเซลล์ในรังไข่ เรียกกันว่า โอโอโกเนียม

I ไมโอซิสตอนที่ I

                ในขั้นตอนนี้เป็นการแยกโครโมโซมคู่เหมือนออกจากกัน ทำให้เซลล์ใหม่ที่เกิดขึ้น 2 เซลล์ มีจำนวนโครโมโซมเหลือเพียงครึ่งเดียวของเซลล์เดิม ขั้นตอนนี้จะแบ่งเป็นขั้นตอนย่อยๆได้ 4 ขั้นตอน คือ

1.       ระยะโปรเฟส I หลังจากที่ ดีเอนเอ จำลองตัวเองขึ้นมาแจ้งในระยะ อินเตอร์เฟส I โครมาตินจะเริ่มหดตัวสั้นเข้า ระยะโปรเฟส I ยังแบ่งออกเป็น 5 ระยะย่อยๆ คือ

1.1  เลปโททีน

1.2  ไซโกทีน

1.3   พาคีทีน

1.4   ไดโพลทีน หรือ ไดโพลนีมา

1.5   ไดอคิเนซิส

2.       ระยะมาตาเฟส I ในระยะสั้นพบว่าแต่ละ ไบวาเลนท์ จะเรียงตัวกันตามแนวศูนย์สูตรของเซลล์ ถ้าเซลล์เริ่มต้นมีโครโมโซม 8 โครโมโซม จะปรากฎเห็นเป็น 4 ไบวาเลนท์ แต่ละไบวาเลนท์จะมี 4 โครมาติค

3.       ระยะแอนาเฟส I โครโมโซมคู่เหมือนที่ปรากฎอยู่เป็น ไบวาเลนท์ จะเริ่มแยกตัวออกจากกันไปอยู่กันคนละขั้วของเซลล์ ในระยะนี้จะไม่มีการแบ่งตัวของเซนโตรเมียร์ โครโมโวมแต่ละอันจะมี 2 โครมาติค เรียกโครโมโซมในสภาพนี้ว่า dyad เพราะมีโครมาติค 2 เส้นติดกัน

4.       ระยะเทโลเฟส I โครโมโซมในสภาพ dyad จะเคลื่อนที่ไปยังคนละขั้วของเซลล์ มีการสร้างเยื่อหุ้มนิวเคลียสขึ้นมาหุ้มโครโมโซม

ในเซลล์สัตว์เมื่อสิ้นสุดระยะเทโลเฟส I จะตามด้วยระยะไมโอซิสตอนที่ II ทันที โดยไม่มีการสังเคราะห์ ดีเอนเอ ขึ้นมาอีก

II ไมโอซิส ตอนที่ II
การแบ่งเซลล์ในขั้นตอนนี้ จะคล้ายกับไมโตซิส (เพียงแต่ไม่มีการจำลองตัวเองของดีเอนเอเท่านั้น)เป็นกาแยกจากกันของ sister chromatids
1.       ระยะโปรเฟส II แต่ละโครโมโซมที่ปรากฎเห็น 2 โครมาติด จะหดตัวสั้นเข้า และเริ่มมาเรียงตัวตรงกลางเซลล์
2.       ระยะเมตาเฟส II แต่ละโครโมโวมมาเรียงตัวกันตรงกลางเซลล์ และมีการสร้างเส้นใย สปินเดิลมาจับกับเซนโตรเมียร์
3.       ระยะแอนาเฟส II เซนโตรเมียร์ของแต่ละโครโมโซมจะแบ่งตัวกันออกเป็นสองส่วน ทำให้ sister chromatids ไปรวมตัวกันคนละขั้วของเซลล์
4.       ระยะเทโลเฟส II มีการสร้างเยื่อหุ้มนิวเคลียสขึ้นมาล้อมรอบโครโมโซม 2 ชุด