Pagrindinis skirtumas – nedisjunkcija mejozėje 1 ir 2
Ląstelių dalijimasis yra gyvybiškai svarbus daugialąsčių ir vienaląsčių organizmų procesas. Yra du pagrindiniai ląstelių dalijimosi procesai, žinomi kaip mitozė ir mejozė. Genetiškai identiškos diploidinės ląstelės gaminamos mitozės būdu, o gametos (haploidinės) su pusiau chromosomų rinkiniais – mejozės būdu. Ląstelių dalijimosi procesų metu homologinės chromosomos ir seserinės chromatidės yra atskiriamos be klaidų, kad susidarytų dukterinės ląstelės, turinčios tą patį chromosomų skaičių arba pusę chromosomų skaičiaus. Tai vadinama chromosomų disjunkcija. Nors ląstelių dalijimasis yra beveik tobulas procesas, chromosomų disjunkcijos metu klaidų gali atsirasti labai mažu klaidų lygiu. Šios klaidos yra žinomos kaip neatskyrimo klaidos. Nesusijungimas yra homologinių chromosomų arba seserinių chromatidžių nesugebėjimas arba nesugebėjimas tinkamai atsiskirti ląstelių dalijimosi metu mitozės ir mejozės metu. I ir II mejozės metu gali atsirasti nedisjunkcija, dėl kurios chromosomose gali atsirasti nenormalus gametų skaičius. Pagrindinis skirtumas tarp 1 ir 2 mejozės nedisjunkcijos yra tas, kad 1 mejozės metu homologinės chromosomos neatsiskiria, o II mejozės atveju - seserinės chromatidės.
Kas yra nedisjunkcija 1 mejozėje?
Mejozė yra procesas, kurio metu iš diploidinių ląstelių gaminamos lytinės ląstelės (kiaušinėliai ir spermatozoidai) reprodukcijai. Gametose yra 23 chromosomos (n). Mejozė vyksta dviem pagrindiniais etapais, vadinamais mejoze I ir mejoze II. Mejozė I susideda iš penkių pagrindinių etapų, vadinamų I faze, I metafaze, I anafaze, I telofaze ir citokineze. I anafazės metu homologinės chromosomos atsiskiria viena nuo kitos ir juda link dviejų polių. Kartais homologinės chromosomos nesugeba tinkamai atskirti. Jei taip atsitiks, gametos bus gaminamos su papildomomis chromosomomis arba jų trūksta. Taigi bendras chromosomų skaičius gametose skirsis nuo įprasto skaičiaus. Kai šios gametos yra apvaisintos, jos gamina nenormalų chromosomų skaičių, o tai vadinama aneuploidija.
01 pav. Neatsiskyrimas esant mejozei
Šis neįprastas chromosomų skaičius sukelia keletą sindromų (ligos sąlygų) palikuonims. Pavyzdžiui, 21 chromosomos trisomija sukelia Dauno sindromo kūdikius. Dauno sindromas yra gametos, turinčios n+1 chromosomų, rezultatas. Kai ši gameta yra apvaisinta, ji sukuria zigotą, kurioje yra 2n+1 chromosomų skaičius (iš viso 47 chromosomos). Kitas pavyzdys yra Turnerio sindromas. Tai atsiranda dėl lytinės chromosomos nesusijungimo (monosomija XO). Dėl to gametose susidaro n-1 chromosomų, o po apvaisinimo palikuonys turės 2n-1 chromosomų skaičių (iš viso 45 chromosomos).
02 pav. Trisomija dėl nesusijungimo I mejozės metu
Kas yra nedisjunkcija 2 mejozėje?
Meiosis II yra antrasis iš eilės mejozės padalijimas, panašus į mitozę. II mejozės metu iš dviejų ląstelių susidaro keturios gametos. Po jo seka kelios skirtingos fazės, pavadintos II faze, II metafaze, II anafaze, II telofaze ir citokineze. Chromosomos išsirikiuoja ląstelės viduryje (metafazės plokštelėje) ir II metafazės metu iš savo centromerų prisitvirtina prie veleno skaidulų. Jie tampa pasirengę dalytis į dvi aibes ir pereiti į II anafazę. Antrosios anafazės metu seserinės chromatidės suskaidomos tolygiai ir mikrotubuliais traukiamos link polių. Šis žingsnis užtikrins teisingą chromosomų skaičių gametose. Kartais seserinės chromatidės negali tinkamai atsiskirti šiame etape dėl kelių priežasčių, pvz., netinkamo išlygiavimo ir pritvirtinimo prie metafazės plokštės ir t. t. II mejozės atveju tai žinoma kaip nedisjunkcija. Dėl šio gedimo gametos bus gaminamos su neįprastu chromosomų skaičiumi (n+1 arba n-1).
I ar II mejozės atveju atsiranda lytinių ląstelių, kurių chromosomų skaičius yra nenormalus, ir gimsta kūdikiai su įvairiais sindromais, tokiais kaip Dauno sindromas (21-oji trisomija), Patau sindromas (13-oji trisomija), Edvardo sindromas (18-oji trisomija), Klinefelterio sindromas. 47, XXY vyrai), trisomija X (47, XXX moterys), monosomija X (Turnerio sindromas) ir kt.
03 pav. Neatskyrimas II mejozės atveju
Kuo skiriasi nedisjunkcija 1 ir 2 mejozėje?
Neatskyrimas mejozėje 1 prieš 2 |
|
| Chromosomos vs seserinės chromatidės | |
| I mejozės metu homologinės chromosomos tinkamai neatsiskiria. | Seserinės chromatidės tinkamai atsiskiria II mejozės metu. |
Santrauka – nedisjunkcija mejozėje 1 prieš 2
Nedisjunkcija yra procesas, kurio metu susidaro gametos su nenormaliu chromosomų skaičiumi. Jis atsiranda dėl to, kad homologinės chromosomos neatsiskiria I anafazės metu arba seserinės chromatidės neatsiskiria II anafazės metu mejozės metu. Taigi pagrindinis skirtumas tarp 1 ir 2 mejozės nedisjunkcijos yra tas, kad 1 mejozės nedisjunkcija įvyksta homologinėse chromosomose, o nedisjunkcija II mejozės atveju atsiranda seserinėse chromatidėse. Kai šios lytinės ląstelės apvaisinamos, aneuploidiniai asmenys gali sukelti keletą sindromų, tokių kaip Dauno sindromas, Klinefelterio sindromas, Turnerio sindromas ir kt.
