Šūnu dalīšanās ir svarīgs process daudzšūnu organismos, kā arī vienšūnu organismos. Ir divi galvenie šūnu dalīšanas procesi, kas pazīstami kā mitoze un meioze. Ģenētiski identiskas diploīdās šūnas tiek ražotas mitozes ceļā, un gametas (haploīdi) ar pushromosomu kopām tiek ražotas meiozes ceļā. Šūnu dalīšanas procesu laikā homologās hromosomas un māsu hromatīdi tiek atdalīti bez kļūdām, veidojot meitas šūnas ar vienādu hromosomu skaitu vai pusi no hromosomu skaita. To sauc par hromosomu atdalīšanu. Kaut arī šūnu dalīšana ir gandrīz ideāls process, kļūdas var notikt hromosomu sadalīšanās laikā ar ļoti mazu kļūdu līmeni. Šīs kļūdas sauc par nesadalīšanas kļūdām. Nedalīšana ir homoloģisko hromosomu vai māsu hromatīdu nespēja vai nespēja pareizi atdalīties šūnu dalīšanās laikā mitozē un meiozē. Mejozes I un meiozes II laikā var rasties nesadalīšanās, kā rezultātā rodas gametu patoloģiskais hromosomu skaits. Galvenā atšķirība starp nesadalīšanu 1. un 2. meiozē ir tā 1. meiozes laikā homologās hromosomas neizdalās, savukārt mejozes II laikā māsu hromatīdi neizdalās.
SATURS
1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir nesaturēšana 1. mejozē?
3. Kas ir nedisjunkcija meiosis 2?
4. Blakus salīdzinājums - nesadalīšana 1. mejozē, salīdzinot ar 2.
5. Kopsavilkums
Mejoze ir process, kurā no diploīdām šūnām reprodukcijai iegūst gametas (olšūnas un spermu). Gametes satur 23 hromosomas (n). Mejoze notiek divās galvenajās stadijās, ko sauc par meiozi I un meiozi II. I meioze sastāv no piecām galvenajām stadijām, kuras sauc par I fāzi, I metafāzi, I anafāzi, I teofāzi un citokinēzi. I anafāzes laikā homologās hromosomas atdalās viena no otras un virzās uz diviem poliem. Dažreiz homologās hromosomas parāda nespēju pareizi atdalīties. Ja tas notiek, gametas tiek ražotas ar papildu hromosomām vai tām trūkst. Tādējādi kopējais hromosomu skaits gametās atšķirsies no parastā skaita. Kad šīs gametas ir apaugļotas, tās iegūst neparastu hromosomu skaitu, ko sauc par aneuploidiju.
01. attēls. Nesavienošanās mejozes gadījumā
Šie neparastie hromosomu skaitļi pēcnācējiem rada vairākus sindromus (slimības apstākļus). Piemēram, 21. hromosomas trisomija izraisa Dauna sindroma mazuļus. Dauna sindroms ir gametas, kas satur n + 1 hromosomas, rezultāts. Kad šī gameta ir apaugļota, tā izveido zigotu, kurā ir 2n + 1 hromosomu skaits (kopā 47 hromosomas). Vēl viens piemērs ir Tērnera sindroms. Tas rodas dzimumhromosomas (XO monosomijas) nesadalīšanas dēļ. Tā rezultāts ir n-1 skaita hromosomas gametās, un pēc apaugļošanas pēcnācējiem būs 2n-1 hromosomu skaits (kopā 45 hromosomas).
02. Attēls. Trizomija, kas rodas mejozes I nesadalīšanās dēļ
II mejoze ir meiozes otrais secīgais sadalījums, kas atgādina mitozi. II meiozes laikā no divām šūnām tiek ražotas četras gametas. Tam seko vairākas atšķirīgas fāzes, kuras sauc par II fāzi, II metafāzi, II anafāzi, II telofāzi un citokinēzi. Hromosomas izkārtojas šūnas (metafāzes plāksnes) vidū un II metafāzes laikā tām piestiprina vārpstas šķiedras no to centromēriem. Viņi kļūst gatavi sadalīties divās kopās un pāriet II anafāzē. II anafāzes laikā māsu hromatīdi vienmērīgi sadalās un mikrotubulus velk pret poliem. Šis solis nodrošinās pareizu hromosomu skaitu gametās. Dažreiz māsu hromatīdi šajā posmā nespēj pareizi atdalīties vairāku iemeslu dēļ, piemēram, nepareiza izlīdzināšana un piestiprināšana metafāzes plāksnē utt. To sauc par mejozes II nedalīšanu. Šīs neveiksmes dēļ tiks izveidotas gametas ar nenormālu hromosomu skaitu (n + 1 vai n-1).
Nesavienojot I vai II meiozi, rodas gametas ar patoloģisku hromosomu skaitu un tie rada zīdaiņus ar dažādiem sindromiem, piemēram, Dauna sindromu (21. trisomija), Patau sindromu (13. trisomija), Edvarda sindromu (18. trisomija), Klinefeltera sindromu (47, XXY vīrieši). , X trisomija (47, XXX sievietes), X monosomija (Tērnera sindroms) utt.
03. attēls: Neatdalīšana mejozes II gadījumā
Nesavienība mejozē 1 pret 2 | |
Nespēja homologās hromosomās atdalīties pret poliem 1. anafāzes laikā ir zināma kā 1. meiosis kā nesaturēšana.. | Māsas hromatidu nespēja atdalīties pret poliem 2. anafāzes laikā meiozes gadījumā ir pazīstama kā nedisjunction in meiosis 2. |
Hromosomas pret māsu hromatīdiem | |
I meiozē homologās hromosomas nespēj pareizi atdalīties. | Māsu hromatīdi meiozē II nespēj pareizi atdalīties. |
Nedalīšana ir process, kurā veidojas gametas ar patoloģisku hromosomu skaitu. Tas rodas homologo hromosomu neveiksmīgas atdalīšanās laikā I anafāzes laikā vai māsu hromatidu atdalīšanas II anafāzes laikā meiozes gadījumā. Tādējādi galvenā atšķirība starp 1. un 2. meiozes nedalāmo disfunkciju ir 1. meiozes nedalīšana starp homologām hromosomām, savukārt II mejozes nesaturēšana - māsu hromatīdām.. Kad šie dzimumšūniņi ir apaugļojušies, aneuploidijas gadījumi var izraisīt vairākus sindromus, piemēram, Dauna sindromu, Klinefeltera sindromu, Tērnera sindromu utt..
Atsauce:
1. “Neatdalīšana”. Wikipedia. Wikimedia Foundation, 2017. gada 28. marts. Web. 2017. gada 20. maijs. .
2. Grifits, Entonijs JF. “Aneuploidija.” Ievads ģenētiskajā analīzē. 7. izdevums. ASV Nacionālā medicīnas bibliotēka, 1970. gada 1. janvāris. Web. 2017. gada 20. maijs
Attēla pieklājība:
1. Tweety207 “Nesavienotās diagrammas” - Savs darbs (CC BY-SA 3.0), izmantojot Commons Wikimedia
2. “Trisomija, kas rodas nesadalīšanās dēļ mātes meiozē 1” Autors Wpeissner - Savs darbs (CC BY-SA 3.0), izmantojot Commons Wikimedia
3. Dracocephalus ~ (meiosis II nesadalīšana) (pamatojoties uz autortiesību pretenzijām). (Public Domain), izmantojot Commons Wikimedia