A sejtosztódás létfontosságú folyamat a többsejtű szervezetekben, valamint az egysejtű szervezetekben. Két fő sejtosztódási folyamat ismert, amelyeket mitózisnak és meiozisnak neveznek. A genetikailag azonos diploid sejteket a mitózis, a fél kromoszómakészlettel rendelkező ivarsejteket (haploid) pedig a meiosis termelte. A sejtosztódási folyamatok során a homológ kromoszómákat és a nővér kromatideket hibák nélkül elválasztják egymástól, hogy azonos sejtszámú, vagy a kromoszómák felével rendelkező lánysejteket állítsanak elő. Ezt kromoszóma diszjunciónak nevezik. Bár a sejtosztódás szinte tökéletes folyamat, hibák fordulhatnak elő a kromoszómális diszjunció során nagyon alacsony hibaaránnyal. Ezeket a hibákat nondisjunction hibáknak nevezzük. A nem diszjunktivitás a homológ kromoszómák vagy a nővérekromatidok képtelensége vagy kudarca a mitózisban és a meiozisban a sejtosztódás során a szétválasztás során. Az I meiosis és a II meiosis során nem fordulhat elő különbség, ami rendellenes kromoszóma-számú ivarsejteket eredményezhet. A fő különbség az 1. és 2. meiosisban a nem diszjunktivitás között az az 1. meiosis során a homológ kromoszómák nem képesek szétválasztani, míg a meiosis II során a nővérek kromatidjai nem képesek elválasztani.
TARTALOMJEGYZÉK
1. Áttekintés és a legfontosabb különbség
2. Mi a Nondisjunction az 1. meiosisban?
3. Mi a Nondisjunction a 2. meiosisban?
4. Összehasonlítás egymással - Nem különbség a Meiosis 1 vs 2-ben
5. Összegzés
A meiózis olyan folyamat, mely során ivarsejteket (petesejteket és spermákat) termelnek diploid sejtekből szaporodás céljából. A ivarsejtek 23 kromoszómát tartalmaznak (n). A meiózis két fő stádiumban fordul elő, úgynevezett meiozis I és meiozis II. Az I. meiosis öt fő stádiumból áll, amelyeket elneveznek I fázis, metafázis I, anafázis I., teofázis I. és citokinezis. Az I. anafázis során a homológ kromoszómák elkülönülnek egymástól és a két pólus felé mozognak. A homológ kromoszómák néha megmutatják, hogy nem tudnak megfelelően elkülönülni. Ha ez megtörténik, ivarsejtek képződnek extra vagy hiányzó kromoszómákkal. Ezért az ivarsejtekben levő összes kromoszóma száma különbözik a normál számtól. Miután ezek a ivarsejtek megtermékenyültek, rendellenes kromoszómaszámot hoznak létre, amelyet aneuploidiumnak neveznek.
01. ábra: Nem-diszjunktium a meiozisban
Ezek a szokatlan kromoszómaszámok több szindrómát (betegség állapotot) okoznak az utódokban. Például a 21. kromoszóma trisómiája Down-szindrómás babákat eredményez. A Down-szindróma az n + 1 kromoszómát tartalmazó ivarsejtek eredménye. Amikor ez a gameta megtermékenyül, olyan zigótát hoz létre, amely 2n + 1 számú kromoszómát tartalmaz (összesen 47 kromoszóma). Egy másik példa a Turner-szindróma. Ez a nemi kromoszóma (XO monoszómia) elmaradása miatt fordul elő. N-1 számú kromoszómát eredményez az ivarsejtekben, és a megtermékenyítés után az utódok 2n-1 számú kromoszómát hordoznak (összesen 45 kromoszóma).
02 ábra: Triszomia nem szétválasztás miatt a meiozisban I
A meiosis II a meiozis második egymást követő megoszlása, amely a mitózissal hasonlít. A II meiosis során két sejtből négy ivarsejt képződik. Ezt számos különálló fázis követi, nevezetesen II. Fázis, II. Metafázis, II. Anafázis, II. Telofázis és citokinezis. A kromoszómák a sejt közepén helyezkednek el (metafázisos lemez), és a II. Metafázis során a centromerjeikből az orsószálakhoz kapcsolódnak. Készen állnak arra, hogy két részre osztódjanak és a II. A II. Anafázis során a nővérekromatidok egyenletesen megosztódnak és mikrotubulusok segítségével a pólusok felé húzódnak. Ez a lépés biztosítja a megfelelő számú kromoszómát a ivarsejtekben. Időnként a nővérekromatidok nem válnak megfelelően szét egymástól több ok miatt, mint például a helytelen igazítás és a metafázilemezhez történő rögzítés stb. A meiosis II-ben nondisjunction néven ismertek. Ennek a kudarcnak köszönhetően az ivarsejtek rendellenes számú kromoszómával (n + 1 vagy n-1) termelődnek.
Az I. vagy II. Meiosis nem megfelelő kezelése rendellenes kromoszómális számú ivarsejteket eredményez, és különféle szindrómákkal jár, például Down-kóros szindróma (21. triszómia), Patau-szindróma (13. triszómia), Edward-szindróma (18. triszómia), Klinefelter-szindróma (47, XXY férfi). , X-triszómia (47, XXX nő), X-monoszómia (Turner-szindróma) stb.
03. ábra: Nem-diszjunktium a meiozisban II
Nem elválasztás a meiosis 1 vs 2-ben | |
A homológ kromoszómák eloszlása a pólusok felé az 1. anafázis alatt nondisjunction néven ismert a meiosis 1-ben.. | Az, hogy a testvér kromatidok nem választódnak el a pólusok felé a 2. anafázis során a meiosisban, nem-disszjunction a 2. meiosisban. |
Kromoszóma vs nővér kromatidok | |
A homológ kromoszómák nem képesek megfelelően elválasztani az I. meiozis során. | A nővér kromatidok nem képesek megfelelően elválasztani a II. |
A nem diszjunktium egy olyan eljárás, amely rendellenes számú kromoszómával rendelkező ivarsejteket hoz létre. Ennek oka az, hogy a homológ kromoszómák nem képesek elválasztani az I. anafázis alatt, vagy a nővér kromatidok elválasztása a II. Anafázis során a meiosis során. Így a fő különbség az 1. és a 2. meiosisban a nondisjunction között az, hogy az 1. meiosisban a nem-diszjunktium homológ kromoszómákban fordul elő, míg a II-es meiosisban a nondisjunction a nővér kromatidokban fordul elő. Miután ezek a ivarsejtek megtermékenyültek, az aneuploidia egyének számos szindrómát eredményezhetnek, például Down-szindróma, Klinefelter-szindróma, Turner-szindróma stb..
Referencia:
1.”Nondisjunction.” Wikipedia. Wikimedia Alapítvány, 2017. március 28. Web. 2017. május 20. .
2. Griffiths, Anthony JF. „Aneuploidia”. Bevezetés a genetikai elemzésbe. 7. kiadás. Amerikai Egyesült Államok Nemzeti Orvostudományi Könyvtára, 1970. január 1., web. 2017. május 20
Kép jóvoltából:
1. Tweety207 „Nondisjunction Diagrams” - Saját munka (CC BY-SA 3.0) a Commons Wikimedia segítségével
2. „Trisómia az anyai meiosisban a nem szétválasztás miatt” 1 Wpeissner által - Saját munka (CC BY-SA 3.0) a Commons Wikimedia segítségével
3. „Meiosis II non disjunction”: Dracocephalus ~ (szerzői jogi igények alapján). (Public Domain) a Commons Wikimedia-on keresztül