Forskel mellem nondisjunktion i meiose 1 og 2

Nøgleforskel - Nondisjunction i Meiosis 1 vs 2
 

Celleinddeling er en vital proces i multicellulære organismer såvel som i encellede organismer. Der er to vigtige celledelingsprocesser kendt som mitose og meiose. Genetisk identiske diploide celler produceres ved mitose og gameter (haploide) med halve kromosomsæt produceres ved meiose. Under celledelingsprocesserne adskilles homologe kromosomer og søsterchromatider uden fejl for at producere datterceller med det samme antal kromosomer eller halve antallet af kromosomer. Det kaldes kromosomal disjunktion. Selvom celledeling næsten er en perfekt proces, kan der opstå fejl under kromosomal disjunktion med en meget lille fejlhastighed. Disse fejl er kendt som ikke-sammenhængende fejl. Nondisjunktion er manglende evne eller svigt hos homologe kromosomer eller søsterchromatider til at adskille sig korrekt under celledelingen i mitose og meiose. Nondisjunktion kan forekomme under meiose I og meiose II, hvilket kan resultere i unormalt antal kromosomer af gameter. Den vigtigste forskel mellem nondisjunktion i meiose 1 og 2 er den under meiose 1 mislykkes homologe kromosomer ikke, mens i meiose II søsterchromatider ikke adskiller sig.

INDHOLD
1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er ikke-sammenhæng i meiose 1
3. Hvad er ikke-sammenhæng i Meiosis 2
4. Sammenligning side ved side - Nondisjunction i Meiosis 1 vs 2
5. Resume

Hvad er ikke-sammenhæng i Meiosis 1?

Meiosis er en proces, der producerer gameter (æg og sædceller) fra diploide celler til reproduktion. Gameter indeholder 23 kromosomer (n). Meiose forekommer via to hovedstadier kaldet meiose I og meiose II. Meiose I består af fem hovedstadier, der hedder profase I, metafase I, anafase I, telofase I og cytokinesis. Under anafasen I adskiller homologe kromosomer sig fra hinanden og bevæger sig mod de to poler. Undertiden viser homologe kromosomer en manglende adskillelse korrekt. Hvis dette sker, produceres gameter med ekstra eller manglende kromosomer. Derfor vil det samlede antal kromosomer i gameter afvige fra det normale antal. Når disse gameter er befrugtet, producerer de unormale kromosomnumre, der benævnes aneuploidi.

Figur 01: Nondisjunktion i meiose

Disse usædvanlige kromosomnumre skaber flere syndromer (sygdomsforhold) hos afkom. For eksempel resulterer trisomi af kromosom 21 i babyer med Downs syndrom. Downs syndrom er et resultat af en gamet indeholdende n + 1 kromosomer. Når dette gamet befrugtes, skaber det en zygote, der indeholder 2n + 1 antal kromosomer (i alt 47 kromosomer). Et andet eksempel er Turners syndrom. Det forekommer på grund af nondisjunction af sexkromosom (monosomi XO). Det resulterer i n-1 antal kromosomer i gameter, og efter befrugtning vil afkommet bære 2n-1 antal kromosomer (i alt 45 kromosomer).

Figur 02: Trisomi på grund af nondisjunction i meiose I

Hvad er ikke-sammenhæng i Meiosis 2?

Meiosis II er den anden sammenhængende afdeling af meiose, der ligner mitose. Under meiose II produceres fire gameter fra to celler. Det efterfølges af adskillige distinkte faser, der hedder profase II, metaphase II, anaphase II, telophase II og cytokinesis. Kromosomer stiller sig op midt i cellen (metafaseplade) og fastgøres til spindelfibre fra deres centromerer under metafasen II. De bliver parate til at opdele i to sæt og gå videre til anafase II. Under anafasen II opdeles søsterchromatider jævnt og trækkes mod poler ved hjælp af mikrotubuli. Dette trin vil sikre det korrekte antal kromosomer i gameter. Nogle gange klarer søsterchromatider ikke at adskille ordentligt på dette tidspunkt på grund af flere grunde, såsom forkert tilpasning og fastgørelse ved metafasepladen osv. Det er kendt som ikke-forbindelse i meiose II. På grund af denne fiasko produceres gameter med unormalt antal kromosomer (n + 1 eller n-1).

Nondisjunktion i meiose I eller II resulterer i gameter med unormalt kromosomalt antal og producerer babyer med forskellige syndromer såsom Downs syndrom (trisomi 21), Patau syndrom (trisomi 13), Edwards syndrom (trisomi 18), Klinefelter syndrom (47, XXY mænd) , Trisomy X (47, XXX hunner), Monosomy X (Turners syndrom) osv.

Figur 03: Nondisjunktion i meiose II

Hvad er forskellen mellem Nondisjunction i Meiosis 1 og 2?

Nondisjunktion i Meiosis 1 vs 2
Svigt af homologe kromosomer i at adskille sig mod polerne under anafase 1 er kendt som nondisjunction i meiose 1.	Svigt af søsterchromatider i at adskille sig mod polerne under anafase 2 i meiose er kendt som nondisjunction i meiose 2.
Kromosomer mod søsterchromatider
Homologe kromosomer adskiller sig ikke ordentligt i meiose I.	Søsterchromatider adskilles ikke korrekt i meiose II.

Resumé - Nondisjunction i Meiosis 1 vs 2

Nondisjunction er en proces, der skaber gameter med et unormalt antal kromosomer. Det forekommer på grund af svigt i homologe kromosomer i at separere under anafase I eller svigt af søsterchromatider i at separere under anafase II i meiose. Den største forskel mellem nondisjunktion i meiose 1 og 2 er således nondisjunktion i meiose 1 forekommer i homologe kromosomer, mens nondisjunktion i meiose II forekommer i søsterchromatider. Når disse gameter er befrugtet, kan aneuploidieindivider resultere i adskillige syndromer såsom Downs syndrom, Klinefelter syndrom, Turners syndrom osv..

Reference:
1.”Nondisjunction.” Wikipedia. Wikimedia Foundation, 28. mar. 2017. Web. 20. maj 2017. .
2. Griffiths, Anthony JF. ”Aneuploidi.” En introduktion til genetisk analyse. 7. udgave. U.S. National Library of Medicine, 1. januar 1970. Web. 20. maj 2017

Billede høflighed:
1. “Nondisjunction Diagrams” af Tweety207 - Eget arbejde (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. “Trisomi på grund af nondisjunction i maternel meiose 1” Af Wpeissner - Eget arbejde (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
3. “Meiosis II Non Disjunction” af Dracocephalus ~ (baseret på krav om ophavsret). (Public Domain) via Commons Wikimedia