Rozdíl mezi nondisjunkcí v meióze 1 a 2

Key Difference - Nondisjunction v Meiosis 1 vs 2
 

Dělení buněk je životně důležitý proces v mnohobuněčných organismech a v jednobuněčných organismech. Existují dva hlavní procesy dělení buněk známé jako mitóza a meióza. Geneticky identické diploidní buňky jsou produkovány mitózou a gamety (haploidní) s polovičními chromozomovými sadami jsou produkovány meiózou. Během procesů dělení buněk jsou homologní chromozomy a sesterské chromatidy separovány bez chyb za vzniku dceřiných buněk se stejným počtem chromozomů nebo polovinou počtu chromozomů. Nazývá se chromozomální disjunkce. Přestože dělení buněk je téměř dokonalý proces, mohou se při chromozomální disjunkce vyskytnout chyby při velmi malé míře chyb. Tyto chyby se označují jako chyby nondisjunkce. Nondisjunkce je neschopnost nebo neschopnost homologních chromozomů nebo sesterských chromatidů správně se dělit během buněčného dělení při mitóze a meióze. K nondisjunkci může dojít během meiózy I a meiózy II, což má za následek abnormální počet chromozomů gamet. Klíčovým rozdílem mezi nondisjunkcí v meiosis 1 a 2 je to během meiózy 1 se homologní chromozomy nerozdělují, zatímco v meióze II se sestry chromatidy nerozdělují.

OBSAH
1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co je Nondisjunction v meióze 1
3. Co je Nondisjunction v meióze 2
4. Srovnání bok po boku - Nondisjunction v Meiosis 1 vs 2
5. Shrnutí

Co je Nondisjunction v meióze 1?

Meióza je proces, který produkuje gamety (vajíčka a spermie) z diploidních buněk pro reprodukci. Gamety obsahují 23 chromozomů (n). Meióza se vyskytuje ve dvou hlavních stádiích, které se nazývají meióza I a meióza II. Meióza I sestává z pěti hlavních stádií s názvem profáza I, metafáza I, anafáza I, telopháza I a cytokineze. Během anafázy I se homologní chromozomy od sebe oddělují a pohybují se směrem ke dvěma pólům. Homologní chromozomy někdy vykazují selhání řádného oddělení. Pokud k tomu dojde, budou gamety produkovány s extra nebo chybějícími chromozomy. Celkový počet chromozomů v gametách se proto bude lišit od normálního počtu. Jakmile jsou tyto gamety oplodněny, produkují abnormální chromozomová čísla, která se označuje jako aneuploidie.

Obrázek 01: Nondisjunkce v meióze

Tato neobvyklá čísla chromozomů vytvářejí u potomků několik syndromů (chorobných stavů). Například trizomie chromozomu 21 vede k dětem s Downovým syndromem. Downův syndrom je výsledkem gamety, která obsahuje n + 1 chromozomy. Když je tato gameta oplodněna, vytvoří zygota, která obsahuje 2n + 1 počet chromozomů (celkem 47 chromozomů). Dalším příkladem je Turnerův syndrom. Vyskytuje se v důsledku nespojení pohlavního chromozomu (monosomie XO). Výsledkem jsou chromozomy n-1 v gametách a po oplodnění nese potomek 2n-1 chromozomů (celkem 45 chromozomů).

Obrázek 02: Trizomie způsobená neoddělením u meiózy I

Co je Nondisjunction v Meiosis 2?

Meióza II je druhé po sobě jdoucí dělení meiózy, které se podobá mitóze. Během meiózy II jsou ze dvou buněk produkovány čtyři gamety. Následuje několik odlišných fází nazvaných profáza II, metafáza II, anafáza II, telopáza II a cytokineze. Chromozomy se zarovná ve středu buňky (metafázová destička) a během metafázy II se připojí k vřetenovým vláknům ze svých centromerů. Připraví se rozdělit na dvě sady a přejít do anafázy II. Během anafázy II se sestry chromatidy rovnoměrně rozdělí a mikrotubuly jsou přitahovány k pólu. Tento krok zajistí správný počet chromozomů v gametách. Někdy se sestry chromatidy v tomto stádiu nedokážou řádně oddělit kvůli několika důvodům, jako je nesprávné zarovnání a připojení na metafázové destičce atd. V meióze II se nazývá nondisjunkce. Kvůli tomuto selhání budou gamety produkovány s abnormálním počtem chromozomů (n + 1 nebo n-1).

Nondisjunkce u meiózy I nebo II vede k gametám s abnormálními chromozomálními čísly a produkuje děti s různými syndromy, jako je Downův syndrom (trisomie 21), Patauův syndrom (trizomie 13), Edwardův syndrom (trizomie 18), Klinefelterův syndrom (47, XXY muži) , Trizomie X (47, XXX ženy), Monosomy X (Turnerův syndrom) atd.

Obrázek 03: Nondisjunkce v meióze II

Jaký je rozdíl mezi Nondisjunction v Meiosis 1 a 2?

Nondisjunction v Meiosis 1 vs 2
Neschopnost homologních chromozomů oddělit se k pólům během anafázy 1 je známá jako nondisjunkce v meióze 1.	Neschopnost sesterských chromatidů oddělit se k pólům během anafázy 2 v meióze se nazývá nondisjunkce v meióze 2.
Chromozomy vs sestra chromatidy
Homologní chromozomy se při meióze I řádně neoddělují.	Sesterské chromatidy se při meióze II řádně neoddělují.

Shrnutí - Nondisjunction in Meiosis 1 vs 2

Nondisjunction je proces, který vytváří gamety s abnormálním počtem chromozomů. Vyskytuje se v důsledku selhání separace homologních chromozomů během anafázy I nebo selhání separace sesterských chromatidů během anafázy II v meióze. Hlavní rozdíl mezi nondisjunkcí v meiosis 1 a 2 je nondisjunction v meiosis 1 se vyskytuje v homologních chromozomech, zatímco nondisjunkce v meiosis II se vyskytuje v sesterských chromatidech. Jakmile jsou tyto gamety oplodněny, mohou jednotlivci s aneuploidií vést k několika syndromům, jako je Downův syndrom, Klinefelterův syndrom, Turnerův syndrom atd..

Odkaz:
1. „Nondisjunkce.“ Wikipedia. Wikimedia Foundation, 28. března 2017. Web. 20. května 2017. .
2. Griffiths, Anthony JF. "Aneuploidie." Úvod do genetické analýzy. 7. vydání. U.S. National Library of Medicine, 1. ledna 1970. Web. 20. května 2017

Obrázek se svolením:
1. „Nondisjunkční diagramy“ od Tweety207 - vlastní práce (CC BY-SA 3.0) přes Commons Wikimedia
2. „Trizomie způsobená neoddělením v mateřské meióze 1“ Wpeissner - vlastní práce (CC BY-SA 3.0) přes Commons Wikimedia
3. „Nespojitost meiózy II“ od Dracocephalus ~ (na základě nároků na autorská práva). (Public Domain) prostřednictvím Commons Wikimedia