Avainero – Ei-disjunktio meioosissa 1 vs 2
Solujen jakautuminen on elintärkeä prosessi monisoluisissa organismeissa sekä yksisoluisissa organismeissa. On olemassa kaksi suurta solunjakautumisprosessia, jotka tunnetaan nimellä mitoosi ja meioosi. Geneettisesti identtisiä diploidisia soluja tuotetaan mitoosissa ja sukusolut (haploidit), joissa on puolikromosomiryhmät, tuotetaan meioosin kautta. Solunjakautumisprosessien aikana homologiset kromosomit ja sisarkromatidit erotetaan virheettömästi, jolloin syntyy tytärsoluja, joissa on sama määrä kromosomeja tai puolet kromosomien lukumäärästä. Sitä kutsutaan kromosomaaliseksi disjunktioksi. Vaikka solujen jakautuminen on lähes täydellinen prosessi, virheitä voi tapahtua kromosomierotuksen aikana erittäin pienellä virhetasolla. Nämä virheet tunnetaan ei-hajautusvirheinä. Disjunktio on homologisten kromosomien tai sisarkromatidien kyvyttömyys tai epäonnistuminen erottua oikein solunjakautumisen aikana mitoosissa ja meioosissa. Ei-hajaantuminen voi tapahtua meioosin I ja meioosi II aikana, mikä johtaa epänormaaleihin kromosomien sukusolujen määrään. Keskeinen ero meioosissa 1 ja 2 esiintymättömän eron välillä on, että meioosin 1 aikana homologiset kromosomit eivät erotu, kun taas meioosissa II sisarkromatidit eivät erotu.
Mikä on nondisjunction in Meiosis 1?
Meioosi on prosessi, joka tuottaa sukusoluja (munasoluja ja siittiöitä) diploidisista soluista lisääntymistä varten. Sukusolut sisältävät 23 kromosomia (n). Meioosi tapahtuu kahdessa päävaiheessa, joita kutsutaan meioosiksi I ja meioosiksi II. Meioosi I koostuu viidestä päävaiheesta, nimeltään profaasi I, metafaasi I, anafaasi I, telofaasi I ja sytokineesi. Anafaasi I:n aikana homologiset kromosomit eroavat toisistaan ja liikkuvat kohti kahta napaa. Joskus homologiset kromosomit osoittavat epäonnistumista erottaa kunnolla. Jos näin tapahtuu, sukusolut tuotetaan ylimääräisillä tai puuttuvilla kromosomeilla. Siten sukusolujen kromosomien kokonaismäärä eroaa normaalista lukumäärästä. Kun nämä sukusolut ovat hedelmöittyneet, ne tuottavat epänormaalia kromosomilukua, jota kutsutaan aneuploidiaksi.
Kuva 01: Ei-disjunktio meioosissa
Nämä epätavalliset kromosomimäärät aiheuttavat useita oireyhtymiä (sairauksia) jälkeläisissä. Esimerkiksi kromosomin 21 trisomia aiheuttaa Downin oireyhtymän vauvoja. Downin oireyhtymä on seurausta sukusolusta, joka sisältää n+1 kromosomia. Kun tämä sukusolu hedelmöitetään, se muodostaa tsygootin, joka sisältää 2n+1 kromosomimäärän (yhteensä 47 kromosomia). Toinen esimerkki on Turnerin oireyhtymä. Se johtuu sukupuolikromosomien epäyhtenäisyydestä (monosomia XO). Se johtaa n-1 kromosomien lukumäärään sukusoluissa ja hedelmöityksen jälkeen jälkeläiset kantavat 2n-1 kromosomimäärää (yhteensä 45 kromosomia).
Kuva 02: Trisomia meioosissa I
Mikä on Nondisjunction Meiosis 2:ssa?
Meioosi II on toinen peräkkäinen meioosin jako, joka muistuttaa mitoosia. Meioosin II aikana kahdesta solusta muodostuu neljä sukusolua. Sitä seuraa useita erillisiä vaiheita, nimeltään profaasi II, metafaasi II, anafaasi II, telofaasi II ja sytokineesi. Kromosomit asettuvat riviin solun keskelle (metafaasilevy) ja kiinnittyvät sentromeereistään karan kuituihin metafaasin II aikana. He ovat valmiita jakautumaan kahteen ryhmään ja siirtymään anafaasiin II. Anafaasi II:n aikana sisarkromatidit jakautuvat tasaisesti ja mikrotubulukset vetävät niitä kohti napoja. Tämä vaihe varmistaa oikean määrän kromosomeja sukusoluissa. Joskus sisarkromatidit eivät erotu kunnolla tässä vaiheessa useista syistä, kuten väärästä kohdistuksesta ja kiinnityksestä metafaasilevyssä jne. Se tunnetaan meioosi II:n epäsuhtautumisena. Tämän epäonnistumisen vuoksi sukusoluja tuotetaan epänormaalilla määrällä kromosomeja (n+1 tai n-1).
Meioosin I tai II epäyhtenäisyys johtaa sukusoluihin, joissa on epänormaali kromosomiluku, ja synnyttää vauvoja, joilla on erilaisia oireyhtymiä, kuten Downin oireyhtymä (trisomia 21), Pataun oireyhtymä (trisomia 13), Edwardin oireyhtymä (trisomia 18), Klinefelterin oireyhtymä (47, XXY miehet), Trisomia X (47, XXX naista), Monosomia X (Turnerin oireyhtymä) jne.
Kuva 03: Ei-disjunktio meioosissa II
Mitä eroa on meioosissa 1 ja 2 nondisjunctionilla?
Ei erottelu meioosissa 1 vs 2 |
|
| Homologisten kromosomien epäonnistuminen irtautumasta napoja kohti anafaasin 1 aikana tunnetaan meioosissa 1 ei-disjunktiona. | Jos sisarkromatidit eivät erotu napoja kohti meioosin anafaasin 2 aikana, tunnetaan meioosissa 2 ei-disjunktiona. |
| Kromosomit vs sisarkromatidit | |
| Homologiset kromosomit eivät erotu kunnolla meioosissa I. | Sisarkromatidit eivät erotu kunnolla meioosissa II. |
Yhteenveto – Ei-jako meioosissa 1 vs 2
Nondisjunction on prosessi, joka luo sukusoluja, joissa on epänormaali määrä kromosomeja. Se johtuu siitä, että homologiset kromosomit eivät erotu anafaasi I:n aikana tai sisarkromatidit eivät erotu anafaasi II:n aikana meioosissa. Siten pääasiallinen ero meioosissa 1 ja 2 on ei-hajautus meioosissa 1, joka tapahtuu homologisissa kromosomeissa, kun taas meioosissa II ei-hajaantuminen tapahtuu sisarkromatideissa. Kun nämä sukusolut ovat hedelmöittyneet, aneuploidiset yksilöt voivat johtaa useisiin oireyhtymiin, kuten Downin oireyhtymään, Klinefelterin oireyhtymään, Turnerin oireyhtymään jne.
