Delitev celic je pomemben proces pri večceličnih organizmih in tudi pri enoceličnih organizmih. Obstajata dva glavna procesa delitve celic, znana kot mitoza in mejoza. Gensko enake diploidne celice nastajajo z mitozo in gamete (haploidne) s pol kromosomskimi seti nastajajo z mejozo. Med procesi delitve celic se homologni kromosomi in sestrski kromatidi ločijo brez napak, da nastanejo hčerinske celice z enakim številom kromosomov ali s polovičnim številom kromosomov. Imenujemo jo kromosomska disjunkcija. Čeprav je delitev celic skoraj popoln postopek, se med kromosomsko disjunko lahko zgodi napaka z zelo majhno hitrostjo napak. Te napake so znane kot napake brez ločevanja. Nondisjunction je nezmožnost ali odpoved homolognih kromosomov ali sestrskih kromatidov, da se med delitvijo celic v mitozi in mejozi pravilno ločijo. Med mejozo I in mejozo II lahko pride do neskladja, kar ima za posledico nenormalno število kromosomov v kromosomih. Ključna razlika med neskladjem v mejozi 1 in 2 je v tem med mejozo 1 se homologni kromosomi ne ločijo, medtem ko se sestarski kromatidi v mejozi II ne ločijo.
VSEBINA
1. Pregled in ključne razlike
2. Kaj je neskladje v mejozi 1
3. Kaj je neskladje v mejozi 2
4. Primerjava ob strani - nerazklajanje v mejozi 1 proti 2
5. Povzetek
Mejoza je postopek, ki proizvaja diplome (jajčeca in semenčice) iz diploidnih celic za razmnoževanje. Gamete vsebujejo 23 kromosomov (n). Mejoza se pojavi prek dveh glavnih faz, imenovanih mejoza I in mejoza II. Mejoza I je sestavljena iz petih glavnih faz, imenovanih profaza I, metafaza I, anafaza I, telofaza I in citokineza. Med anafazo I se homologni kromosomi ločijo drug od drugega in se premikajo proti obema polovoma. Včasih se pri homolognih kromosomih ni mogoče pravilno ločiti. Če se to zgodi, se razvijejo gamete z dodatnimi ali manjkajočimi kromosomi. Zato se bo skupno število kromosomov v gametah razlikovalo od običajnega števila. Ko se te gamete oplodijo, ustvarijo nenormalno število kromosomov, kar imenujemo aneuploidija.
Slika 01: Nedisjunkcija v mejozi
Te nenavadne kromosomske številke ustvarjajo več sindromov (bolezenska stanja) pri potomcih. Na primer, trisomija kromosoma 21 povzroči Downove sindrome. Downov sindrom je posledica gamete, ki vsebuje n + 1 kromosome. Ko je ta gameta oplojena, ustvari zigoto, ki vsebuje 2n + 1 število kromosomov (skupaj 47 kromosomov). Drug primer je Turnerjev sindrom. Pojavi se zaradi nedisjunkcije spolnega kromosoma (monosomija XO). Posledica tega je kromosom n-1 v gametah in po oploditvi bo potomstvo 2n-1 število kromosomov (skupaj 45 kromosomov).
Slika 02: Trisomija zaradi nedisjunkcije v mejozi I
Mejoza II je druga zaporedna delitev mejoze, ki spominja na mitozo. Med mejozo II se iz dveh celic proizvajajo štiri gamete. Sledi več ločenih faz, imenovanih profaza II, metafaza II, anafaza II, telofaza II in citokineza. Kromosomi se vrstijo na sredini celice (metafazna plošča) in se med metafazo II pritrdijo na vretenasta vlakna iz njihovih centromerov. Pripravljeni so, da se razdelijo na dva sklopa in nadaljujejo v anafazo II. Med anafazo II se sestrske kromatide enakomerno razdelijo in jih mikrotubule potegnejo proti polovam. Ta korak bo zagotovil pravilno število kromosomov v gametah. Včasih sestrski kromatidi na tej stopnji ne ločijo pravilno zaradi več razlogov, kot so napačna poravnava in pritrditev na metafazni plošči itd. V mejozi II je znano kot neskladje. Zaradi te okvare bodo proizvedene gamete z nenormalnim številom kromosomov (n + 1 ali n-1).
Zaradi nekonjukcije v mejozi I ali II nastanejo gamete z nenormalnimi kromosomskimi številkami in nastanejo dojenčki z različnimi sindromi, kot so Downov sindrom (trisomija 21), Patau sindrom (trisomija 13), Edwardov sindrom (trisomija 18), Klinefelterjev sindrom (47, XXY moški) , Trisomija X (47, XXX ženske), Monozomija X (Turnerjev sindrom) itd.
Slika 03: Nedisjunkcija v mejozi II
Nezvezitev v mejozi 1 proti 2 | |
Če homologni kromosomi med anafazo 1 niso ločeni proti polovam, je v mejozi znano kot neskladje 1. | Če sestrski kromatidi med anafazo 2 v mejozi ne ločijo proti polovam, je v mejozi 2 znano kot nerazločanje. |
Kromosomi vs sestrske kromatide | |
Homologni kromosomi se v mejozi I ne ločijo pravilno. | Sestrske kromatide se v mejozi II ne ločijo pravilno. |
Nondisjunction je postopek, ki ustvarja gamete z nenormalnim številom kromosomov. Pojavi se zaradi odpovedi homolognih kromosomov, ki bi se med anafazo I ločili, ali odpovedi sestrskih kromatidov med anafozo II v mejozi. Tako je glavna razlika med nedisjunkcijo v mejozi 1 in 2 nedisjunkcija v mejozi 1 v homolognih kromosomih, medtem ko se v sestrskih kromatidih pojavi neskladje v mejozi II. Ko se te gamete oplodijo, lahko pri aneuploidnih osebah pride do več sindromov, kot so Downov sindrom, Klinefelterjev sindrom, Turnerjev sindrom itd..
Referenca:
1. "Neizključevanje." Wikipedija. Wikimedia Foundation, 28. marec 2017. Splet. 20. maj 2017. .
2. Griffiths, Anthony JF. "Aneuploidija." Uvod v gensko analizo. 7. izdaja Ameriška nacionalna medicinska knjižnica, 1. januarja 1970. Splet. 20. maj 2017
Vljudnost slik:
1. "Diagrami neskladnosti" avtorja Tweety207 - Lastno delo (CC BY-SA 3.0) prek Commons Wikimedia
2. "Trisomija zaradi nedisjunkcije v materinski mejozi 1" Wpeissner - Lastno delo (CC BY-SA 3.0) prek Commons Wikimedia
3. "Nepovezava mejoze II" avtorja Dracocephalus ~ (temelji na trditvah o avtorskih pravicah). (Javna domena) prek Wikimedije Commons