Diferența cheie – Nedisjuncție în Meioza 1 vs 2
Diviziunea celulară este un proces vital în organismele multicelulare, precum și în organismele unicelulare. Există două procese majore de diviziune celulară cunoscute sub numele de mitoză și meioză. Celulele diploide identice genetic sunt produse prin mitoză iar gameții (haploizi) cu seturi de jumătate de cromozomi sunt produși prin meioză. În timpul proceselor de diviziune celulară, cromozomii omologi și cromatidele surori sunt separați fără erori pentru a produce celule fiice cu același număr de cromozomi sau jumătate din numărul de cromozomi. Se numește disjuncție cromozomială. Deși diviziunea celulară este aproape un proces perfect, erorile pot apărea în timpul disjuncției cromozomiale la o rată de eroare foarte mică. Aceste erori sunt cunoscute ca erori de non-disjuncție. Nondisjuncția este incapacitatea sau eșecul cromozomilor omologi sau cromatidelor surori de a se separa corect în timpul diviziunii celulare în mitoză și meioză. Nedisjuncția poate apărea în timpul meiozei I și meiozei II, rezultând un număr anormal de cromozomi de gameți. Diferența cheie dintre nondisjuncția în meioza 1 și 2 este că în timpul meiozei 1, cromozomii omologi nu se separa, în timp ce cromatidele surori în meioza II nu se separa.
Ce este nondisjuncția în Meioza 1?
Meioza este un proces care produce gameți (ovule și spermatozoizi) din celulele diploide pentru reproducere. Gameții conțin 23 de cromozomi (n). Meioza are loc prin două etape majore numite meioza I și meioza II. Meioza I constă din cinci etape majore numite profaza I, metafaza I, anafaza I, telofaza I și citokineza. În timpul anafazei I, cromozomii omologi se separă unul de celăl alt și se deplasează spre cei doi poli. Uneori, cromozomii omologi arată că nu se separă corect. Dacă se întâmplă acest lucru, gameții vor fi produși cu cromozomi suplimentari sau lipsă. Prin urmare, numărul total de cromozomi din gameți va diferi de numărul normal. Odată ce acești gameți sunt fertilizați, ei produc numere anormale de cromozomi, care se numesc aneuploidie.
Figura 01: Nedisjuncție în meioză
Aceste numere neobișnuite de cromozomi creează mai multe sindroame (condiții de boală) la descendenți. De exemplu, trisomia cromozomului 21 are ca rezultat copii cu sindrom Down. Sindromul Down este rezultatul unui gamet care conține n+1 cromozomi. Când acest gamet este fertilizat, creează un zigot care conține 2n+1 număr de cromozomi (în total 47 de cromozomi). Un alt exemplu este sindromul Turner. Apare din cauza nedisjuncției cromozomului sexual (monozomia XO). Rezultă n-1 cromozomi în gameți și după fertilizare, descendenții vor avea un număr de 2n-1 de cromozomi (în total 45 de cromozomi).
Figura 02: Trisomie datorată nedisjuncției în meioza I
Ce este nondisjuncția în Meioza 2?
Meioza II este a doua diviziune consecutivă a meiozei care seamănă cu mitoza. În timpul meiozei II, patru gameți sunt produși din două celule. Este urmată de mai multe faze distincte numite profaza II, metafaza II, anafaza II, telofaza II și citokineza. Cromozomii se aliniază la mijlocul celulei (placa de metafază) și se atașează la fibrele fusului din centromerii lor în timpul metafazei II. Ei devin gata să se împartă în două seturi și să treacă în anafaza II. În timpul anafazei II, cromatidele surori se divid uniform și sunt trase spre poli de către microtubuli. Acest pas va asigura numărul corect de cromozomi în gameți. Uneori, cromatidele surori nu reușesc să se separe în mod corespunzător în această etapă din mai multe motive, cum ar fi alinierea greșită și atașarea la placa metafază etc. Este cunoscută ca nondisjuncție în meioza II. Din cauza acestui eșec, gameții vor fi produși cu un număr anormal de cromozomi (n+1 sau n-1).
Nedisjuncția în meioza I sau II are ca rezultat gameți cu numere cromozomiale anormale și produc copii cu diverse sindroame, cum ar fi sindromul Down (trisomia 21), sindromul Patau (trisomia 13), sindromul Edward (trisomia 18), sindromul Klinefelter (47, XXY bărbați), Trisomia X (47, XXX femei), Monozomia X (sindromul Turner), etc.
Figura 03: Nedisjuncția în meioza II
Care este diferența dintre nondisjuncția în Meioza 1 și 2?
Nondisjuncție în Meioza 1 vs 2 |
|
| Eșecul cromozomilor omologi de a se separa spre poli în timpul anafazei 1 este cunoscut sub numele de nedisjuncție în meioza 1. | Eșecul cromatidelor surori de a se separa spre poli în timpul anafazei 2 în meioză este cunoscută ca nedisjuncție în meioza 2. |
| Cromozomi vs Cromatide surori | |
| Cromozomii omologi nu se separa corect în meioza I. | Cromatidele surori nu se separa corect în meioza II. |
Rezumat – Nedisjuncție în Meioza 1 vs 2
Nondisjuncția este un proces care creează gameți cu un număr anormal de cromozomi. Apare din cauza eșecului de separare a cromozomilor omologi în timpul anafazei I sau a eșecului de separare a cromatidelor surori în timpul anafazei II în meioză. Astfel, principala diferență între nondisjuncția în meioza 1 și 2 este nondisjuncția în meioza 1 apare în cromozomii omologi, în timp ce nondisjuncția în meioza II apare la cromatidele surori. Odată ce acești gameți sunt fertilizați, indivizii aneuploidici pot duce la mai multe sindroame, cum ar fi sindromul Down, sindromul Klinefelter, sindromul Turner etc.
