Kluczowa różnica – brak rozdzielenia w mejozie 1 vs 2
Podział komórek jest ważnym procesem zarówno w organizmach wielokomórkowych, jak i jednokomórkowych. Istnieją dwa główne procesy podziału komórek, znane jako mitoza i mejoza. Genetycznie identyczne komórki diploidalne są wytwarzane przez mitozę, a gamety (haploidalne) z zestawami połówkowymi chromosomów są wytwarzane przez mejozę. Podczas procesów podziału komórki chromosomy homologiczne i chromatydy siostrzane są rozdzielane bezbłędnie, tworząc komórki potomne o tej samej liczbie chromosomów lub o połowie liczby chromosomów. Nazywa się to dysjunkcją chromosomów. Chociaż podział komórki jest procesem prawie idealnym, błędy mogą wystąpić podczas dysjunkcji chromosomów z bardzo małym współczynnikiem błędów. Błędy te są znane jako błędy nierozdzielne. Brak dysjunkcji to niezdolność lub niepowodzenie chromosomów homologicznych lub chromatyd siostrzanych do prawidłowego rozdzielenia podczas podziału komórki w mitozie i mejozie. Brak dysjunkcji może wystąpić podczas mejozy I i mejozy II, powodując nieprawidłową liczbę chromosomów w gametach. Kluczowa różnica między brakiem rozdzielenia w mejozie 1 i 2 polega na tym, że podczas mejozy 1 chromosomy homologiczne nie rozdzielają się, podczas gdy w mejozie II chromatydy siostrzane nie rozdzielają się.
Co to jest nierozdzielność w mejozie 1?
Mejoza to proces, który wytwarza gamety (jaja i plemniki) z komórek diploidalnych w celu rozmnażania. Gamety zawierają 23 chromosomy (n). Mejoza przebiega przez dwa główne etapy zwane mejozą I i mejozą II. Mejoza I składa się z pięciu głównych etapów nazwanych profazą I, metafazą I, anafazą I, telofazą I i cytokinezą. Podczas anafazy I chromosomy homologiczne oddzielają się od siebie i przesuwają w kierunku dwóch biegunów. Czasami chromosomy homologiczne wykazują brak prawidłowego rozdzielenia. Jeśli tak się stanie, zostaną wytworzone gamety z dodatkowymi lub brakującymi chromosomami. W związku z tym całkowita liczba chromosomów w gametach będzie różnić się od normalnej liczby. Po zapłodnieniu te gamety wytwarzają nieprawidłową liczbę chromosomów, co określa się mianem aneuploidii.
Rysunek 01: Brak rozdzielenia w mejozie
Te nietypowe liczby chromosomów powodują kilka zespołów (stanów chorobowych) u potomstwa. Na przykład trisomia chromosomu 21 powoduje dzieci z zespołem Downa. Zespół Downa jest wynikiem gamety zawierającej chromosomy n+1. Zapłodzona gameta tworzy zygotę, która zawiera 2n+1 liczby chromosomów (łącznie 47 chromosomów). Innym przykładem jest zespół Turnera. Występuje z powodu braku rozłączenia chromosomu płci (monosomia XO). Skutkuje to liczbą chromosomów n-1 w gametach, a po zapłodnieniu potomstwo będzie nosiło 2n-1 liczby chromosomów (łącznie 45 chromosomów).
Rysunek 02: Trisomia z powodu braku rozdzielenia w mejozie I
Co to jest nierozdzielność w Mejozie 2?
Mejoza II to drugi z rzędu podział mejozy, który przypomina mitozę. Podczas mejozy II z dwóch komórek powstają cztery gamety. Po nim następuje kilka odrębnych faz nazwanych profazą II, metafazą II, anafazą II, telofazą II i cytokinezą. Chromosomy ustawiają się w linii w środku komórki (płytka metafazowa) i przyczepiają się do włókien wrzeciona ze swoich centromerów podczas metafazy II. Stają się gotowi podzielić się na dwa zestawy i przejść w anafazę II. Podczas anafazy II chromatydy siostrzane rozdzielają się równomiernie i są przyciągane do biegunów przez mikrotubule. Ten krok zapewni prawidłową liczbę chromosomów w gametach. Czasami chromatydy siostrzane nie rozdzielają się prawidłowo na tym etapie z kilku powodów, takich jak nieprawidłowe wyrównanie i przyczepienie do płytki metafazowej itp. Jest to znane jako brak dysjunkcji w mejozie II. Z powodu tego niepowodzenia będą wytwarzane gamety z nieprawidłową liczbą chromosomów (n+1 lub n-1).
Nierozdzielność w mejozie I lub II skutkuje gametami z nieprawidłową liczbą chromosomów i rodzeniem dzieci z różnymi zespołami, takimi jak zespół Downa (trisomia 21), zespół Pataua (trisomia 13), zespół Edwarda (trisomia 18), zespół Klinefeltera (47, XXY mężczyźni), Trisomia X (47, XXX kobiety), Monosomia X (zespół Turnera) itp.
Rysunek 03: Nierozdzielność w mejozie II
Jaka jest różnica między brakiem rozdzielenia w mejozie 1 i 2?
Nierozdzielność w mejozie 1 vs 2 |
|
| Niepowodzenie rozdzielenia homologicznych chromosomów w kierunku biegunów podczas anafazy 1 jest znane jako brak dysjunkcji w mejozie 1. | Niepowodzenie chromatyd siostrzanych w oddzieleniu się w kierunku biegunów podczas anafazy 2 w mejozie jest znane jako brak dysjunkcji w mejozie 2. |
| Chromosomy kontra chromatydy siostrzane | |
| Homologiczne chromosomy nie rozdzielają się prawidłowo w mejozie I. | Siostrzane chromatydy nie rozdzielają się prawidłowo w mejozie II. |
Podsumowanie – Brak rozdzielenia w mejozie 1 vs 2
Nierozdzielność to proces, który tworzy gamety z nieprawidłową liczbą chromosomów. Występuje z powodu braku rozdzielenia homologicznych chromosomów podczas anafazy I lub braku rozdzielenia się chromatyd siostrzanych podczas anafazy II w mejozie. Zatem główną różnicą między niedysjunkcją w mejozie 1 i 2 jest to, że niedysjunkcja w mejozie 1 występuje w chromosomach homologicznych, podczas gdy niedysjunkcja w mejozie II występuje w chromatydach siostrzanych. Po zapłodnieniu tych gamet, osoby z aneuploidią mogą powodować kilka zespołów, takich jak zespół Downa, zespół Klinefeltera, zespół Turnera itp.
