Galvenā atšķirība - nedisjunkcija meiozē 1 pret 2
Šūnu dalīšanās ir būtisks process daudzšūnu organismos, kā arī vienšūnu organismos. Ir divi galvenie šūnu dalīšanās procesi, kas pazīstami kā mitoze un mejoze. Ģenētiski identiskas diploīdas šūnas tiek ražotas ar mitozi, un gametas (haploīds) ar pusi hromosomu komplektiem tiek ražotas ar mejozi. Šūnu dalīšanās procesā homologās hromosomas un māsas hromatīdas tiek atdalītas bez kļūdām, lai iegūtu meitas šūnas ar tādu pašu hromosomu skaitu vai uz pusi mazāku hromosomu skaitu. To sauc par hromosomu disjunkciju. Lai gan šūnu dalīšanās ir gandrīz ideāls process, kļūdas var rasties hromosomu disjunkcijas laikā ar ļoti mazu kļūdu līmeni. Šīs kļūdas sauc par nesadalīšanas kļūdām. Nedisjunkcija ir homologu hromosomu vai māsu hromatīdu nespēja vai nespēja pareizi atdalīties šūnu dalīšanās laikā mitozes un meiozes gadījumā. Mejozes I un II meiozes laikā var rasties nesadalīšanās, kā rezultātā hromosomu skaits gametu var atšķirties. Galvenā atšķirība starp nedisjunkciju 1. un 2. meiozes gadījumā ir tāda, ka 1. meiozes laikā homologās hromosomas nespēj atdalīties, savukārt II meiozes gadījumā māsas hromatīdi nespēj atdalīties.
Kas ir nedisjunkcija 1. meiozē?
Meioze ir process, kurā no diploīdām šūnām tiek ražotas gametas (olšūnas un spermas) reprodukcijai. Gametes satur 23 hromosomas (n). Mejoze notiek divos galvenajos posmos, ko sauc par mejozi I un mejozi II. Mejoze I sastāv no pieciem galvenajiem posmiem, ko sauc par I fāzi, metafāzi I, anafāzi I, telofāzi I un citokinēzi. I anafāzes laikā homologās hromosomas atdalās viena no otras un virzās uz diviem poliem. Dažreiz homologās hromosomas nespēj pareizi atdalīties. Ja tas notiks, gametas tiks ražotas ar papildu vai trūkstošām hromosomām. Tādējādi kopējais hromosomu skaits gametās atšķirsies no parastā skaita. Kad šīs gametas ir apaugļotas, tās rada patoloģisku hromosomu skaitu, ko dēvē par aneuploīdiju.
Attēls 01: Nedisjunkcija meiozes gadījumā
Šis neparastais hromosomu skaits pēcnācējiem rada vairākus sindromus (slimības apstākļus). Piemēram, 21. hromosomas trisomija izraisa Dauna sindroma zīdaiņus. Dauna sindroms ir rezultāts gametai, kas satur n+1 hromosomas. Kad šī gameta tiek apaugļota, tā izveido zigotu, kas satur 2n+1 hromosomu skaitu (kopā 47 hromosomas). Vēl viens piemērs ir Tērnera sindroms. Tas rodas dzimuma hromosomu nesadalīšanās dēļ (monosomija XO). Tā rezultātā gametās veidojas n-1 hromosomu skaits, un pēc apaugļošanas pēcnācējiem būs 2n-1 hromosomu skaits (kopā 45 hromosomas).
Attēls 02: Trisomija nedisjunkcijas dēļ I mejozē
Kas ir nedisjunkcija 2. meiozē?
Meiosis II ir otrā secīgā mejozes nodaļa, kas atgādina mitozi. II meiozes laikā no divām šūnām tiek ražotas četras gametas. Tam seko vairākas atšķirīgas fāzes, ko sauc par II fāzi, II metafāzi, II anafāzi, II telofāzi un citokinēzi. Hromosomas sarindojas šūnas vidū (metafāzes plāksne) un II metafāzes laikā no to centromēriem pievienojas vārpstas šķiedrām. Viņi kļūst gatavi sadalīties divās grupās un pāriet uz II anafāzi. II anafāzes laikā māsas hromatīdi sadalās vienmērīgi, un tos velk pret poliem ar mikrotubulām. Šis solis nodrošinās pareizo hromosomu skaitu gametās. Dažreiz māsas hromatīdi nespēj pareizi atdalīties šajā posmā vairāku iemeslu dēļ, piemēram, nepareiza izlīdzināšana un piestiprināšana pie metafāzes plāksnes utt. To sauc par nedisjunkciju II meiozes gadījumā. Šīs kļūmes dēļ gametas tiks ražotas ar neparastu hromosomu skaitu (n+1 vai n-1).
Nesavienošanās I vai II meiozes gadījumā rada gametas ar patoloģisku hromosomu skaitu un rada mazuļus ar dažādiem sindromiem, piemēram, Dauna sindromu (21. trisomija), Patau sindromu (13. trisomija), Edvarda sindromu (18. trisomija), Klinefeltera sindromu (47, XXY vīrieši), trisomija X (47, XXX sievietes), monosomija X (Tērnera sindroms) utt.
Attēls 03: Nedisjunkcija II meiozes gadījumā
Kāda ir atšķirība starp nedisjunkciju 1. un 2. meiozē?
Nedisjunkcija meiozē 1 pret 2 |
|
| Homologu hromosomu nespēja atdalīties pret poliem 1. anafāzes laikā ir pazīstama kā 1. meiozes nesadalīšanās. | Māsu hromatīdu nespēja atdalīties pret poliem 2. anafāzes laikā meiozes gadījumā ir pazīstama kā nedisjunkcija 2. meiozes gadījumā. |
| Hromosomas pret māsu hromatīdām | |
| Homologās hromosomas nespēj pareizi atdalīties meiozes I gadījumā. | Māsu hromatīdi nespēj pareizi atdalīties II meiozes gadījumā. |
Kopsavilkums - nedisjunkcija meiozē 1 pret 2
Nedisjunkcija ir process, kas rada gametas ar neparastu hromosomu skaitu. Tas rodas tāpēc, ka homologās hromosomas nespēj atdalīties I anafāzes laikā vai māsu hromatīdu nespēja atdalīties II anafāzes laikā mejozes gadījumā. Tādējādi galvenā atšķirība starp nedisjunkciju 1. un 2. meiozē ir nedisjunkcija 1. meiozē, kas notiek homologās hromosomās, savukārt II meiozes nedisjunkcija notiek māsas hromatīdos. Kad šīs gametas ir apaugļotas, aneuploidijas indivīdi var izraisīt vairākus sindromus, piemēram, Dauna sindromu, Klīnfeltera sindromu, Tērnera sindromu utt.
