Key Difference – Nondisjunction in Meiosis 1 vs 2
Celledeling er en viktig prosess i flercellede organismer så vel som i encellede organismer. Det er to store celledelingsprosesser kjent som mitose og meiose. Genetisk identiske diploide celler produseres ved mitose og gameter (haploide) med halve kromosomsett produseres av meiose. Under celledelingsprosessene skilles homologe kromosomer og søsterkromatider uten feil for å produsere datterceller med samme antall kromosomer eller halvparten av antallet kromosomer. Det blir referert til som kromosomal disjunksjon. Selv om celledeling er nesten en perfekt prosess, kan feil oppstå under kromosomavbruddet med en veldig liten feilrate. Disse feilene er kjent som ikke-disjunksjonsfeil. Nondisjunksjon er manglende evne eller svikt hos homologe kromosomer eller søsterkromatider til å skille seg riktig under celledelingen i mitose og meiose. Ikke-disjunksjon kan oppstå under meiose I og meiose II, noe som resulterer i unorm alt antall kjønnsceller i kromosomene. Den viktigste forskjellen mellom ikke-disjunksjon i meiose 1 og 2 er at under meiose 1, klarer ikke homologe kromosomer å skille seg mens søsterkromatider i meiose II ikke klarer å skille seg.
Hva er Nondisjunction i Meiosis 1?
Meiose er en prosess som produserer kjønnsceller (egg og sædceller) fra diploide celler for reproduksjon. Gameter inneholder 23 kromosomer (n). Meiose oppstår via to hovedstadier k alt meiose I og meiose II. Meiose I består av fem hovedstadier k alt profase I, metafase I, anafase I, telofase I og cytokinese. Under anafasen I skiller homologe kromosomer seg fra hverandre og beveger seg mot de to polene. Noen ganger viser homologe kromosomer en svikt i å skille seg riktig. Hvis dette skjer, vil kjønnsceller produseres med ekstra eller manglende kromosomer. Derfor vil det totale antallet kromosomer i kjønnsceller avvike fra det normale antallet. Når disse gametene er befruktet, produserer de unormale kromosomtall, som omtales som aneuploidi.
Figur 01: Ikke-disjunction i meiose
Disse uvanlige kromosomtallene skaper flere syndromer (sykdomstilstander) hos avkom. For eksempel resulterer trisomi av kromosom 21 i Downs syndrom babyer. Downs syndrom er et resultat av en kjønnscelle som inneholder n+1 kromosomer. Når denne gameten blir befruktet, skaper den en zygote som inneholder 2n+1 antall kromosomer (tot alt 47 kromosomer). Et annet eksempel er Turners syndrom. Det oppstår på grunn av ikke-disjunksjon av kjønnskromosom (monosomi XO). Det resulterer i n-1 antall kromosomer i kjønnsceller og etter befruktning vil avkommet bære 2n-1 antall kromosomer (tot alt 45 kromosomer).
Figur 02: Trisomi på grunn av ikke-disjunksjon i meiose I
Hva er Nondisjunction i Meiosis 2?
Meiosis II er den andre divisjonen på rad av meiose som ligner mitose. Under meiose II produseres fire kjønnsceller fra to celler. Det etterfølges av flere distinkte faser k alt profase II, metafase II, anafase II, telofase II og cytokinese. Kromosomer stiller opp i midten av cellen (metafaseplaten) og fester seg til spindelfibre fra sentromerene deres under metafase II. De blir klare til å dele seg i to sett og fortsette inn i anafase II. Under anafase II deler søsterkromatider seg jevnt og trekkes mot poler av mikrotubuli. Dette trinnet vil sikre riktig antall kromosomer i kjønnsceller. Noen ganger klarer ikke søsterkromatider å skille seg ordentlig på dette stadiet på grunn av flere årsaker som feil justering og feste ved metafaseplaten osv. Det er kjent som ikke-disjunksjon i meiose II. På grunn av denne feilen vil kjønnsceller produseres med unorm alt antall kromosomer (n+1 eller n-1).
Nondisjunction i meiose I eller II resulterer i gameter med unormale kromosomale tall og produserer babyer med ulike syndromer som Downs syndrom (trisomi 21), Patau syndrom (trisomi 13), Edwards syndrom (trisomi 18), Klinefelter syndrom (47, XXY menn), Trisomi X (47, XXX kvinner), Monosomy X (Turners syndrom), osv.
Figur 03: Ikke-disjunction i meiose II
Hva er forskjellen mellom Nondisjunction i Meiosis 1 og 2?
Nondisjunction in Meiosis 1 vs 2 |
|
| Svikt for homologe kromosomer med å separere mot polene under anafase 1 er kjent som nondisjunction i meiose 1. | Svikt for søsterkromatider med å separere mot polene under anafase 2 i meiose er kjent som nondisjunction i meiose 2. |
| Chromosomes vs Sister Chromatider | |
| Homologe kromosomer klarer ikke å skille seg ordentlig i meiose I. | Søsterkromatider klarer ikke å skille seg ordentlig i meiose II. |
Summary – Nondisjunction in Meiosis 1 vs 2
Nondisjunction er en prosess som skaper kjønnsceller med et unorm alt antall kromosomer. Det oppstår på grunn av at homologe kromosomer ikke separeres under anafase I eller at søsterkromatider ikke separeres under anafase II i meiose. Dermed er hovedforskjellen mellom ikke-disjunksjon i meiose 1 og 2 at ikke-disjunksjon i meiose 1 forekommer i homologe kromosomer, mens ikke-disjunksjon i meiose II forekommer i søsterkromatider. Når disse kjønnscellene er befruktet, kan aneuploidi-individer resultere i flere syndromer som Downs syndrom, Klinefelters syndrom, Turners syndrom, osv.
