Kiemelt különbség – Nem diszjunkció a Meiosisban 1 vs 2
A sejtosztódás létfontosságú folyamat a többsejtű és az egysejtű szervezetekben is. Két fő sejtosztódási folyamat létezik, a mitózis és a meiózis. A genetikailag azonos diploid sejtek mitózissal, a fél kromoszómakészlettel rendelkező ivarsejtek (haploid) pedig meiózissal keletkeznek. A sejtosztódási folyamatok során a homológ kromoszómákat és a testvérkromatidákat hiba nélkül szétválasztják, hogy azonos számú vagy feleannyi kromoszómával rendelkező leánysejteket állítsanak elő. Ezt kromoszóma diszjunkciónak nevezik. Bár a sejtosztódás szinte tökéletes folyamat, a kromoszóma-diszjunkció során nagyon kis hibaarány mellett előfordulhatnak hibák. Ezeket a hibákat nondisjunction hibáknak nevezzük. A nem diszjunkció a homológ kromoszómák vagy testvérkromatidák képtelensége vagy kudarca a sejtosztódás során a mitózisban és a meiózisban. Az I. és a II. meiózis során nem diszjunkció léphet fel, ami abnormális kromoszómák számát eredményezi. A legfontosabb különbség az 1-es és 2-es meiózisban az, hogy az 1. meiózis során a homológ kromoszómák nem válnak szét, míg a II. meiózisban a testvérkromatidák nem válnak szét.
Mi az a nem diszjunkció a Meiosis 1-ben?
A meiózis egy olyan folyamat, amely szaporodás céljából ivarsejteket (petéket és spermiumokat) termel a diploid sejtekből. Az ivarsejtek 23 kromoszómát tartalmaznak (n). A meiózis két fő szakaszon keresztül, az I. meiózison és a II. meiózison keresztül történik. Az I. meiózis öt fő szakaszból áll, ezek az I. profázis, I. metafázis, I. anafázis, I. telofázis és citokinézis. Az I. anafázis során a homológ kromoszómák elválnak egymástól, és a két pólus felé mozognak. Néha a homológ kromoszómák azt mutatják, hogy a megfelelő elválasztás nem sikerül. Ha ez megtörténik, az ivarsejtek extra vagy hiányzó kromoszómákkal képződnek. Ezért a kromoszómák teljes száma az ivarsejtekben eltér a normál számtól. Miután ezek az ivarsejtek megtermékenyültek, rendellenes kromoszómaszámot termelnek, amit aneuploidiának neveznek.
01. ábra: Nem diszjunkció a meiózisban
Ezek a szokatlan kromoszómaszámok számos szindrómát (betegséget) okoznak az utódokban. Például a 21-es kromoszóma triszómiája Down-szindrómás csecsemőket eredményez. A Down-szindróma egy n+1 kromoszómát tartalmazó ivarsejt eredménye. Amikor ez az ivarsejt megtermékenyül, egy zigótát hoz létre, amely 2n+1 kromoszómát tartalmaz (összesen 47 kromoszómát). Egy másik példa a Turner-szindróma. Ez a nemi kromoszóma nem diszjunkciója miatt fordul elő (XO monoszómia). Ez n-1 számú kromoszómát eredményez az ivarsejtekben, és a megtermékenyítés után az utódok 2n-1 kromoszómát hordoznak (összesen 45 kromoszómát).
02. ábra: Triszómia az I meiózisban bekövetkezett nem diszjunkció miatt
Mi az a nem diszjunkció a Meiosis 2-ben?
A Meiosis II a meiózis második egymást követő felosztása, amely a mitózisra hasonlít. A meiosis II során két sejtből négy ivarsejt termelődik. Ezt több különálló fázis követi, nevezetesen profázis II, metafázis II, anafázis II, telofázis II és citokinézis. A kromoszómák a sejt közepén sorakoznak fel (metafázis lemez), és a II. metafázis során centromereikből az orsószálakhoz kapcsolódnak. Készen állnak arra, hogy két csoportra oszlanak, és továbblépjenek a II. anafázisba. A II. anafázis során a testvérkromatidák egyenletesen hasadnak, és mikrotubulusok húzzák a pólusok felé. Ez a lépés biztosítja a kromoszómák megfelelő számát az ivarsejtekben. Néha a testvérkromatidák nem válnak el megfelelően ebben a szakaszban több ok miatt, például rossz beállítás és rögzítés a metafázis lemezen stb. Ennek a hibának köszönhetően az ivarsejtek abnormális számú kromoszómával (n+1 vagy n-1) termelődnek.
A meiózis I. vagy II. szakaszában a nem diszjunkció rendellenes kromoszómaszámú ivarsejteket eredményez, és különféle szindrómákkal, például Down-szindrómával (21-es triszómia), Patau-szindrómával (13-as triszómia), Edward-szindrómával (18-as triszómia), Klinefelter-szindrómával (47, XXY férfiak), Triszómia X (47, XXX nő), monoszómia X (Turner-szindróma) stb.
03. ábra: Nem diszjunkció a meiózisban II
Mi a különbség a Nondisjunction között a Meiosis 1-ben és 2-ben?
Nem diszjunkció a Meiosisban 1 vs 2 |
|
| A homológ kromoszómák nem válnak szét a pólusok felé az 1. anafázis során, az 1. meiózisban nem diszjunkcióként ismert. | A testvérkromatidák nem válnak szét a pólusok felé a meiózis 2-es anafázisában, a 2. meiózisban nem diszjunkciónak nevezik. |
| Chromosomes vs Sister Chromatids | |
| A homológ kromoszómák nem válnak el megfelelően az I. meiózisban. | A testvérkromatidák nem válnak el megfelelően a II. meiózisban. |
Összefoglaló – Nem diszjunkció a meiózisban 1 vs 2
A nondisjunction egy olyan folyamat, amely rendellenes számú kromoszómával rendelkező ivarsejteket hoz létre. Ez annak köszönhető, hogy a homológ kromoszómák nem válnak szét az I. anafázis során, vagy a testvérkromatidák nem válnak szét a II. anafázis során a meiózisban. Így a fő különbség az 1. és 2. meiózisban az, hogy az 1. meiózisban a nem diszjunkció homológ kromoszómákban fordul elő, míg a II. meiózisban a nem diszjunkció a testvérkromatidákban fordul elő. Amint ezek az ivarsejtek megtermékenyülnek, az aneuploid egyének számos szindrómát, például Down-szindrómát, Klinefelter-szindrómát, Turner-szindrómát stb. eredményezhetnek.
