Ključna razlika – nedisjunkcija v mejozi 1 proti 2
Delitev celic je pomemben proces tako pri večceličnih kot tudi pri enoceličnih organizmih. Obstajata dva glavna procesa delitve celic, znana kot mitoza in mejoza. Genetsko identične diploidne celice nastanejo z mitozo, gamete (haploidne) s polovičnim nizom kromosomov pa z mejozo. Med delitvijo celic se homologni kromosomi in sestrske kromatide brez napak ločijo, da nastanejo hčerinske celice z enakim številom kromosomov ali polovico manjšega števila kromosomov. Imenuje se kromosomska disjunkcija. Čeprav je celična delitev skoraj popoln proces, lahko med kromosomsko disjunkcijo pride do napak z zelo majhno stopnjo napak. Te napake so znane kot nedisjunkcijske napake. Nedisjunkcija je nezmožnost ali neuspeh homolognih kromosomov ali sestrskih kromatid, da se pravilno ločijo med celično delitvijo v mitozi in mejozi. Med mejozo I in mejozo II lahko pride do nedisjunkcije, kar povzroči nenormalno število kromosomov gamete. Ključna razlika med nedisjunkcijo v mejozi 1 in 2 je, da se med mejozo 1 homologni kromosomi ne ločijo, medtem ko se v mejozi II sestrske kromatide ne ločijo.
Kaj je nedisjunkcija v mejozi 1?
Mejoza je proces, ki proizvaja gamete (jajčeca in semenčice) iz diploidnih celic za razmnoževanje. Gamete vsebujejo 23 kromosomov (n). Mejoza poteka v dveh glavnih fazah, imenovanih mejoza I in mejoza II. Mejoza I je sestavljena iz petih glavnih stopenj, imenovanih profaza I, metafaza I, anafaza I, telofaza I in citokineza. Med anafazo I se homologni kromosomi ločijo drug od drugega in se premaknejo proti obema poloma. Včasih se homologni kromosomi ne morejo pravilno ločiti. Če se to zgodi, bodo gamete proizvedene z dodatnimi ali manjkajočimi kromosomi. Zato se bo skupno število kromosomov v gametah razlikovalo od običajnega števila. Ko so te gamete oplojene, proizvedejo nenormalno število kromosomov, kar imenujemo anevploidija.
Slika 01: Nedisjunkcija v mejozi
Ta nenavadna števila kromosomov ustvarjajo več sindromov (bolezni) pri potomcih. Na primer, trisomija kromosoma 21 povzroči dojenčke z Downovim sindromom. Downov sindrom je posledica gamete, ki vsebuje n+1 kromosomov. Ko je ta gameta oplojena, ustvari zigoto, ki vsebuje 2n+1 število kromosomov (skupaj 47 kromosomov). Drug primer je Turnerjev sindrom. Nastane zaradi neločitve spolnega kromosoma (monosomija XO). Posledica tega je n-1 število kromosomov v gametah in po oploditvi bodo potomci nosili 2n-1 število kromosomov (skupaj 45 kromosomov).
Slika 02: Trisomija zaradi nedisjunkcije v mejozi I
Kaj je nedisjunkcija v Mejozi 2?
Mejoza II je druga zaporedna delitev mejoze, ki je podobna mitozi. Med mejozo II iz dveh celic nastanejo štiri gamete. Sledi mu več različnih faz, imenovanih profaza II, metafaza II, anafaza II, telofaza II in citokineza. Kromosomi se postavijo na sredino celice (metafazna plošča) in se med metafazo II pritrdijo na vretenasta vlakna iz svojih centromer. Pripravljeni so, da se razdelijo v dve skupini in nadaljujejo v anafazo II. Med anafazo II se sestrske kromatide enakomerno razdelijo in jih mikrotubuli potegnejo proti polom. Ta korak bo zagotovil pravilno število kromosomov v gametah. Včasih se sestrske kromatide na tej stopnji ne ločijo pravilno zaradi več razlogov, kot je napačna poravnava in pritrditev na metafazno ploščo itd. To je znano kot nedizjunkcija v mejozi II. Zaradi te napake bodo gamete proizvedene z nenormalnim številom kromosomov (n+1 ali n-1).
Nedisjunkcija v mejozi I ali II povzroči gamete z nenormalnim kromosomskim številom in rojstvo otrok z različnimi sindromi, kot so Downov sindrom (trisomija 21), Patauov sindrom (trisomija 13), Edwardov sindrom (trisomija 18), Klinefelterjev sindrom (47, XXY moški), trisomija X (47, XXX ženske), monosomija X (Turnerjev sindrom) itd.
Slika 03: Nedisjunkcija v mejozi II
Kakšna je razlika med nedisjunkcijo v mejozi 1 in 2?
Nedisjunkcija v mejozi 1 proti 2 |
|
| Neuspeh homolognih kromosomov pri ločevanju proti polom med anafazo 1 je znan kot nedisjunkcija v mejozi 1. | Neuspeh sestrskih kromatid, da se ločijo proti polom med anafazo 2 v mejozi, je znan kot nedisjunkcija v mejozi 2. |
| Kromosomi proti sestrskim kromatidam | |
| Homologi kromosomi se v mejozi I ne ločijo pravilno. | Sestrske kromatide se v mejozi II ne ločijo pravilno. |
Povzetek – Nedisjunkcija v mejozi 1 proti 2
Nedisjunkcija je proces, ki ustvarja gamete z nenormalnim številom kromosomov. Pojavi se zaradi neuspeha ločevanja homolognih kromosomov med anafazo I ali neuspeha ločevanja sestrskih kromatid med anafazo II v mejozi. Tako je glavna razlika med nedisjunkcijo v mejozi 1 in 2 ta, da se nedisjunkcija v mejozi 1 pojavi v homolognih kromosomih, medtem ko se nedisjunkcija v mejozi II pojavi v sestrskih kromatidah. Ko so te gamete oplojene, lahko posamezniki z aneuploidijo povzročijo več sindromov, kot so Downov sindrom, Klinefelterjev sindrom, Turnerjev sindrom itd.
