Klíčový rozdíl - nedisjunkce u meiózy 1 vs 2
Dělení buněk je životně důležitým procesem v mnohobuněčných organismech i v jednobuněčných organismech. Existují dva hlavní procesy dělení buněk známé jako mitóza a meióza. Geneticky identické diploidní buňky jsou produkovány mitózou a gamety (haploid) s polovičními chromozomovými sadami jsou produkovány meiózou. Během procesů dělení buněk jsou homologní chromozomy a sesterské chromatidy odděleny bez chyb za vzniku dceřiných buněk se stejným počtem chromozomů nebo polovičním počtem chromozomů. Nazývá se to chromozomální disjunkce. Ačkoli dělení buněk je téměř dokonalý proces, mohou se během chromozomální disjunkce vyskytnout chyby při velmi malé chybovosti. Tyto chyby se označují jako nedisjunkční chyby. Nedisjunkce je neschopnost nebo selhání homologních chromozomů nebo sesterských chromatid správně se oddělit během dělení buněk v mitóze a meióze. Nedisjunkce může nastat během meiózy I a meiózy II, což má za následek abnormální počet gametů chromozomů. Klíčovým rozdílem mezi nedisjunkcí u meiózy 1 a 2 je to, že během meiózy 1 se homologické chromozomy nerozdělí, zatímco u meiózy II se nerozdělí sesterské chromatidy.
OBSAH
1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co je nedisjunkce u meiózy 1
3. Co je nedisjunkce u meiózy 2
4. Porovnání vedle sebe - nedisjunkce u meiózy 1 vs 2
5. Shrnutí
Co je Nondisjunkce v Meiosis 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 fázích nazývaných meióza I a meióza II. Meióza I se skládá z pěti hlavních stádií pojmenovaných profáza I, metafáze I, anafáze I, telofáza I a cytokinéza. Během anafáze I se homologické chromozomy od sebe oddělují a pohybují se směrem ke dvěma pólům. Homologické chromozomy někdy vykazují selhání správné separace. Pokud k tomu dojde, budou gamety produkovány s extra nebo chybějícími chromozomy. Celkový počet chromozomů v gametách se tedy bude lišit od normálního počtu. Jakmile jsou tyto gamety oplodněny, produkují abnormální počet chromozomů, který se označuje jako aneuploidie.
Obrázek 01: Nedisjunkce v meióze
Tyto neobvyklé počty chromozomů vytvářejí u potomků několik syndromů (chorobných stavů). Například trizomie chromozomu 21 vede u dětí s Downovým syndromem. Downův syndrom je výsledkem gamety obsahující n + 1 chromozomů. Když je tato gameta oplodněna, vytvoří zygotu, která obsahuje 2n + 1 počet chromozomů (celkem 47 chromozomů). Dalším příkladem je Turnerův syndrom. Vyskytuje se v důsledku nedisjunkce pohlavního chromozomu (monosomie XO). Výsledkem jsou chromozomy s počtem n-1 v gametách a po oplodnění bude potomstvo nést 2n-1 počet chromozomů (celkem 45 chromozomů).
Obrázek 02: Trizomie způsobená nedisjunkcí v meióze I
Co je Nondisjunkce v Meiosis 2?
Meióza II je druhé po sobě jdoucí rozdělení meiózy, které se podobá mitóze. Během meiózy II se ze dvou buněk produkují čtyři gamety. Po ní následuje několik odlišných fází, které se jmenují profáza II, metafáze II, anafáze II, telofáza II a cytokinéza. Chromozomy se seřadí uprostřed buňky (metafázová deska) a během metafáze II se připojí k vláknům vřetena ze svých centromer. Jsou připraveni rozdělit se na dvě sady a postupovat do anafáze II. Během anafáze II se sesterské chromatidy rozdělily rovnoměrně a mikrotubuly jsou přitahovány k pólům. Tento krok zajistí správný počet chromozomů v gametách. Někdy se sesterské chromatidy v této fázi nedokáží správně oddělit z několika důvodů, jako je nesprávné zarovnání a připojení na metafázové desce atd. Je známá jako nedisjunkce u meiózy II. Kvůli tomuto selhání budou gamety produkovány s abnormálním počtem chromozomů (n + 1 nebo n-1).
Nedisjunkce u meiózy I nebo II vede k gametám s abnormálním počtem chromozomů a produkuje děti s různými syndromy, jako je Downův syndrom (trizomie 21), Patauův syndrom (trizomie 13), Edwardův syndrom (trizomie 18), Klinefelterův syndrom (47, XXY mužů), Trizomie X (47, XXX žen), Monosomie X (Turnerův syndrom) atd.
Obrázek 03: Nedisjunkce u meiózy II
Jaký je rozdíl mezi Nondisjunkce v Meiosis 1 a 2?
Rozdílný článek uprostřed před tabulkou
Nedisjunkce v meióze 1 vs 2 |
|
| Selhání homologních chromozomů oddělit se k pólům během anafáze 1 je známé jako nedisjunkce v meióze 1. | Selhání sesterských chromatidů oddělit se k pólům během anafáze 2 v meióze je známé jako nedisjunkce v meióze 2. |
| Chromozomy vs sesterské chromatidy | |
| U meiózy I se homologní chromozomy nedokážou správně oddělit. | Sesterské chromatidy se při meióze II. |
Shrnutí - Nedisjunkce u meiózy 1 vs 2
Nedisjunkce je proces, který vytváří gamety s abnormálním počtem chromozomů. K tomu dochází v důsledku selhání homologních chromozomů oddělit se během anafáze I nebo selhání sesterských chromatidů oddělit se během anafáze II v meióze. Hlavní rozdíl mezi nondisjunkcí v meióze 1 a 2 je tedy, že nondisjunkce v meióze 1 se vyskytuje v homologních chromozomech, zatímco nondisjunkce v meióze II se vyskytuje v sesterských chromatidách. Jakmile jsou tyto gamety oplodněny, mohou jedinci s aneuploidií vést k několika syndromům, jako je Downov syndrom, Klinefelterův syndrom, Turnerův syndrom atd.
