Solunjako on elintärkeä prosessi monisoluisissa organismeissa sekä yksisoluisissa organismeissa. On olemassa kaksi suurta solunjakautumisprosessia, joita kutsutaan mitoosiksi ja meioosiksi. Geneettisesti identtiset diploidisolut tuotetaan mitoosilla ja sukusolut (haploidit), joilla on puolikromosomiset, tuotetaan meioosilla. Solujen jakautumisprosessien aikana homologiset kromosomit ja sisarkromatidit erotetaan ilman virheitä, jotta saadaan tytärsoluja, joissa on sama määrä kromosomeja tai puolet kromosomien lukumäärästä. Sitä kutsutaan kromosomihajoamiseksi. Vaikka solunjako on melkein täydellinen prosessi, virheitä voi tapahtua kromosomaalisen hajoamisen aikana erittäin pienellä virhesuhteella. Näitä virheitä kutsutaan erottamisvirheiksi. Nondisjunktio on homologisten kromosomien tai sisarkromatidien kyvyttömyys tai epäonnistuminen erottumaan oikein solunjakautumisen aikana mitoosissa ja meioosissa. Nondisjunktiota voi esiintyä meioosin I ja meioosin II aikana, mikä johtaa epänormaaliin sukusolujen kromosomimäärään. Meioosi 1: n ja 2: n ei-disjunktioiden välinen keskeinen ero on se meioosin 1 aikana homologiset kromosomit eivät pysty eristymään, kun taas meioosissa II sisarkromatidit eivät erotu.
SISÄLLYS
1. Yleiskatsaus ja keskeiset erot
2. Mikä on Nondisjunction meiosis 1: ssä
3. Mikä on Nondisjunction meiosis 2: ssa
4. Vertailu rinnakkain - epäjohdonmukaisuus meiosisissa 1 ja 2
5. Yhteenveto
Meioosi on prosessi, joka tuottaa sukusoluja (munia ja siittiöitä) diploidsoluista lisääntymistä varten. Sukusolut sisältävät 23 kromosomia (n). Meioosi esiintyy kahden päävaiheen kautta, nimeltään meioosi I ja meioosi II. Meioosi I koostuu viidestä päävaiheesta, nimeltään profaasi I, metafaasi I, anafaasi I, teofaasi I ja sytokiini. Anafaasin I aikana homologiset kromosomit erottuvat toisistaan ja liikkuvat kohti molempia napoja. Joskus homologiset kromosomit osoittavat, että erottuminen ei onnistu kunnolla. Jos näin tapahtuu, sukusolut tuotetaan ylimääräisillä tai puuttuvilla kromosomeilla. Siksi sukusolujen kromosomien kokonaismäärä eroaa normaalista lukumäärästä. Kun nämä sukusolut ovat hedelmöitetty, ne tuottavat epänormaaleja kromosomilukuja, joita kutsutaan aneuploidiksi.
Kuvio 01: Ei-liitännäisyys meioosissa
Nämä epätavalliset kromosomiluvut luovat useita oireyhtymiä (sairaustiloja) jälkeläisille. Esimerkiksi kromosomin 21 trisomia johtaa Downin oireyhtymän vauvoihin. Downin oireyhtymä on seurausta sukusolusta, joka sisältää n + 1 kromosomia. Kun tämä sukusolu hedelmöittyy, se luo tsygootin, joka sisältää 2n + 1 määrää kromosomeja (yhteensä 47 kromosomia). Toinen esimerkki on Turnerin oireyhtymä. Se johtuu sukupromosomin (monosomy XO) epätunnistumisesta. Se johtaa n-1-lukumäärän kromosomeihin sukusoluissa ja hedelmöityksen jälkeen jälkeläisillä on 2n-1-määrä kromosomeja (yhteensä 45 kromosomia).
Kuvio 02: Trioomia, joka johtuu ei-disjunktiosta meioosissa I
Meioosi II on toinen peräkkäinen meioosijakauma, joka muistuttaa mitoosia. Meioosin II aikana syntyy neljä sukusolua kahdesta solusta. Sitä seuraa useita erillisiä vaiheita, nimeltään profaasi II, metafaasi II, anafaasi II, telofaasi II ja sytokiineesi. Kromosomit asettuvat solun keskelle (metafaasilevy) ja kiinnittyvät karan kuituihin niiden sentromeereistä metafaasin II aikana. He ovat valmiita jakamaan kahteen ryhmään ja jatkamaan vaiheeseen II. Anafaasin II aikana sisarkromatidit jakautuvat tasaisesti ja mikrotubulukset vetävät napoja kohti. Tämä vaihe varmistaa oikean määrän kromosomeja sukusoluissa. Joskus sisarkromatidit eivät kykene eroamaan kunnolla tässä vaiheessa useista syistä, kuten väärän kohdistuksen ja kiinnittymisen vuoksi metafaasilevyyn jne. Se tunnetaan nimeltä nondisjunction meiosis II: ssa. Tämän epäonnistumisen vuoksi sukusoluja tuotetaan epänormaalilla kromosomimäärillä (n + 1 tai n-1).
I- tai II-meioosin vailla tekeminen johtaa sukusoluihin, joiden kromosomaalimäärä on epänormaali, ja tuottaa vauvoja, joilla on erilaisia oireyhtymiä, kuten Downin oireyhtymä (trisomia 21), Patau-oireyhtymä (trisomia 13), Edwardin oireyhtymä (trisomia 18), Klinefelterin oireyhtymä (47, XXY miehet). , Trisomy X (47, XXX narttua), monosomy X (Turnerin oireyhtymä) jne.
Kuvio 03: Ei-nivelside meioosissa II
Epäonnistuminen meiosisissa 1 vs. 2 | |
Homologisten kromosomien erottuminen epäonnistumisesta kohti napoja anafaasin 1 aikana tunnetaan nimellä nondisjunction meiosis 1: ssä.. | Sisko-kromatidien erottuminen napoista kohti anafaasi 2 aikana meioosissa tunnetaan nondisjunctionina meioosissa 2. |
Kromosomit vs sisarkromatidit | |
Homologiset kromosomit eivät eristu kunnolla meioosissa I. | Sisarkromatidit eivät pysty eristymään kunnolla meioosissa II. |
Nondisjunktio on prosessi, joka luo sukusoluja, joiden kromosomimäärä on epänormaali. Se johtuu homologisten kromosomien epäonnistumisesta erottua anafaasin I aikana tai sisarkromatidien erottumisesta epäonnistumisesta anafaasin II aikana meioosissa. Siksi mejoosi 1: n ja 2: n ei-disjunktioiden pääasiallinen ero on meiosis 1: n ei-disjunktio homologisissa kromosomeissa, kun taas meiosis II: n ei-disjunktio esiintyy sisarkromatideissa. Kun nämä sukusolut on hedelmöitetty, aneuploidiset henkilöt voivat johtaa useisiin oireyhtymiin, kuten Downin oireyhtymä, Klinefelterin oireyhtymä, Turnerin oireyhtymä jne..
Viite:
1.”Nondisjunction.” Wikipedia. Wikimedia-säätiö, 28. maaliskuuta 2017. Web. 20. toukokuuta 2017. .
2. Griffiths, Anthony JF. ”Aneuploidy.” Johdanto geneettiseen analyysiin. 7. painos. Yhdysvaltain kansallinen lääketieteellinen kirjasto, 1. tammikuuta 1970. Web. 20. toukokuuta 2017
Kuvan kohteliaisuus:
1. “Nondisjunction Diagramms” - kirjoittanut Tweety207 - Oma työ (CC BY-SA 3.0) Commons Wikimedian kautta
2. ”Trisomia, joka johtuu äitien meioosin nondisjunktiosta 1” - kirjoittanut Wpeissner - Oma työ (CC BY-SA 3.0) Commons Wikimedian kautta
3. “Meiosis II Non Disjunction”, kirjoittanut Dracocephalus ~ (perustuu tekijänoikeusvaatimuksiin). (Public Domain) Commons-Wikimedian kautta