Podjela stanica je vitalni proces u višećelijskim organizmima, kao i u jednoćelijskim organizmima. Postoje dva glavna procesa diobe stanica poznata kao mitoza i mejoza. Genetski identične diploidne stanice nastaju mitozom, a gamete (haploidne) s pola kromosomskih setova nastaju mejozom. Tijekom procesa diobe stanica, homologni kromosomi i sestrinski kromatidi razdvajaju se bez pogreške kako bi nastale kćerne stanice s istim brojem kromosoma ili polovinom broja kromosoma. Naziva se kromosomskom disjuncijom. Iako je dioba stanica gotovo savršen proces, tijekom kromosomske disjunkcije mogu se dogoditi pogreške pri vrlo maloj stopi pogreške. Te su pogreške poznate kao pogreške koje nisu povezane. Nedisjunkcija je nesposobnost ili neuspjeh homolognih kromosoma ili sestrinskih kromatida da se pravilno razdvoje tijekom stanične diobe u mitozi i mejozi. Tijekom mejoze I i mejoze II može doći do neskladnosti, što rezultira abnormalnim brojem gameta u kromosomima. Ključna razlika između nesklađivanja u mejozi 1 i 2 je ta tijekom mejoze 1, homologni kromosomi se ne odvajaju dok se u sestarskim kromatidama mejoze II ne odvajaju.
SADRŽAJ
1. Pregled i ključne razlike
2. Što je nedisjunkcija u mejozi 1
3. Što je nedisjunkcija u mejozi 2
4. Usporedna usporedba - nepodudaranje u mejozi 1 na 2
5. Sažetak
Mejoza je proces koji stvara gamete (jajašce i sperme) iz diploidnih stanica za reprodukciju. Gamete sadrže 23 kromosoma (n). Mejoza nastaje kroz dva glavna stadija koja se nazivaju mejoza I i mejoza II. Mejoza I sastoji se od pet glavnih faza nazvanih profaza I, metafaza I, anafaza I, telofaza I i citokineza. Tijekom anafaze I, homologni kromosomi se odvajaju jedan od drugog i kreću se prema dva pola. Ponekad homologni kromosomi pokazuju neuspjeh da se pravilno razdvoje. Ako se to dogodi, gamete će se proizvoditi s dodatnim ili nedostajućim kromosomima. Dakle, ukupni broj kromosoma u gametama razlikovat će se od normalnog broja. Jednom kada se ove gamete oplode, one proizvode abnormalne brojeve kromosoma, što se naziva aneuploidija.
Slika 01: Nedisjunkcija u mejozi
Ti neobični brojevi kromosoma stvaraju nekoliko sindroma (stanja bolesti) u potomstvu. Na primjer, trisomija kromosoma 21 rezultira bebama s Downovim sindromom. Downov sindrom rezultat je gamete koja sadrži n + 1 kromosoma. Kad se ova gameta oplodi, stvara se zigota koja sadrži 2n + 1 broj kromosoma (ukupno 47 kromosoma). Drugi primjer je Turnerov sindrom. Nastaje zbog nerazlikovanja spolnog kromosoma (monosomija XO). To rezultira n-1 brojem kromosoma u gametama i nakon oplodnje potomstvo će imati 2n-1 broj kromosoma (ukupno 45 kromosoma).
Slika 02: Trisomija uslijed neskladnosti u mejozi I
Mejoza II druga je uzastopna podjela mejoze koja nalikuje mitozi. Tijekom mejoze II, iz dvije stanice nastaju četiri gamete. Nakon toga slijedi nekoliko različitih faza nazvanih profaza II, metafaza II, anafaza II, telofaza II i citokineza. Kromosomi se redaju na sredini stanice (metafazna ploča) i pričvršćuju se na vretenasta vlakna iz njihovih centromera tijekom metafaze II. Spremni su podijeliti se u dva skupa i preći u anafazu II. Tijekom anafaze II, sestrinske kromatide dijele se ravnomjerno i mikrotubulama se povlače prema polovima. Ovim ćete korakom osigurati točan broj kromosoma u gametama. Ponekad sestrinski kromatidi ne uspijevaju pravilno odvojiti u ovoj fazi zbog nekoliko razloga, kao što su pogrešno poravnavanje i pričvršćivanje na metafaznoj ploči itd. Poznato je kao nerazlučivanje u mejozi II. Zbog ovog neuspjeha stvarat će se gamete s abnormalnim brojem kromosoma (n + 1 ili n-1).
Nedizjukcija u mejozi I ili II rezultira u gametama s abnormalnim kromosomskim brojevima i stvaraju bebe s različitim sindromima kao što su Downov sindrom (trisomija 21), Patau sindrom (trisomija 13), Edwardov sindrom (trisomija 18), Klinefelterov sindrom (47, XXY muškaraca) , Trisomija X (47, XXX žene), Monozomija X (Turnerov sindrom), itd.
Slika 03: Nedisjunkcija u mejozi II
Neusklađivanje u mejozi 1 na 2 | |
Neuspjeh homolognih kromosoma prema polovima tijekom anafaze 1 poznato je kao nedisjunkcija u mejozi 1. | Neuspjeh sestrinskih kromatida prema polovima tijekom anafaze 2 u mejozi poznato je kao nerazlučivanje u mejozi 2. |
Hromosomi vs sestrinske hromatide | |
Homologni kromosomi se ne uspijevaju pravilno odvojiti u mejozi I. | Sestrinske kromatide ne uspijevaju pravilno odvojiti u mejozi II. |
Nondisjunkcija je proces koji stvara gamete s nenormalnim brojem kromosoma. Nastaje zbog neuspjeha odvajanja homolognih kromosoma tijekom anafaze I ili zbog nedostatka sestrinskih kromatida u odvajanju tijekom anafaze II u mejozi. Dakle, glavna razlika između neskladištenja u mejozi 1 i 2 je nedisjunkcija u mejozi 1 u homolognim kromosomima, dok se nesindjunkcija u mejozi II događa u sestrinskim kromatidima. Jednom kada se ove gamete oplode, pojedinci aneuploidije mogu rezultirati s nekoliko sindroma kao što su Downov sindrom, Klinefelterov sindrom, Turnerov sindrom, itd..
Referenca:
1.”Nondisjunction.” Wikipedia. Zaklada Wikimedia, 28. ožujka 2017. Web. 20. svibnja 2017. .
2. Griffiths, Anthony JF. „Aneuploidije.” Uvod u genetsku analizu. 7. izdanje Američka nacionalna medicinska knjižnica, 01. siječnja 1970. Web. 20. svibnja 2017
Ljubaznošću slike:
1. „Dijagrami neskladištenja“ napisao Tweety207 - Vlastiti rad (CC BY-SA 3.0) preko Commons Wikimedia
2. "Trisomija uslijed nepostojanja veze u majčinoj mejozi 1" Wpeissner - Vlastito djelo (CC BY-SA 3.0) putem Commons Wikimedia
3. "Mejosis II non Disjunction" Dracocephalus ~ (na temelju tvrdnji o autorskim pravima). (Javna domena) putem Commons Wikimedia