Unterschied zwischen Nichtdisjunktion bei Meiose 1 und 2

Hauptunterschied - Nichtdisjunktion in der Meiose 1 vs. 2
 

Die Zellteilung ist ein lebenswichtiger Prozess in vielzelligen Organismen sowie in einzelligen Organismen. Es gibt zwei wichtige Zellteilungsprozesse, die als Mitose und Meiose bekannt sind. Genetisch identische diploide Zellen werden durch Mitose und Gameten (haploide) mit Halbchromosomsätzen durch Meiose produziert. Während der Zellteilungsprozesse werden homologe Chromosomen und Schwesterchromatide fehlerfrei getrennt, um Tochterzellen mit der gleichen Anzahl von Chromosomen oder der Hälfte der Chromosomenzahl herzustellen. Es wird als chromosomale Disjunktion bezeichnet. Obwohl die Zellteilung fast ein perfekter Prozess ist, können Fehler während der Chromosomendisjunktion mit einer sehr geringen Fehlerrate auftreten. Diese Fehler werden als Nicht-Disjunktionsfehler bezeichnet. Nicht-Disjunktion ist die Unfähigkeit oder das Versagen homologer Chromosomen oder Schwesterchromatiden, sich während der Zellteilung bei Mitose und Meiose korrekt zu trennen. Während der Meiose I und Meiose II kann eine Nichtdisjunktion auftreten, was zu einer abnormalen Anzahl von Gameten der Chromosomen führt. Der Hauptunterschied zwischen Nichtdisjunktion in Meiose 1 und 2 besteht darin während der Meiose 1 trennen sich homologe Chromosomen nicht, während sich in der Meiose II die Schwesterchromatiden nicht trennen.

INHALT
1. Übersicht und Schlüsseldifferenz
2. Was ist Nichtdisjunktion bei der Meiose 1?
3. Was ist Nichtdisjunktion in der Meiose 2?
4. Side-by-Side-Vergleich - Nichtdisjunktion in der Meiose 1 vs. 2
5. Zusammenfassung

Was ist Nichtdisjunktion bei der Meiose 1??

Meiose ist ein Prozess, bei dem Gameten (Eier und Spermien) aus diploiden Zellen zur Reproduktion erzeugt werden. Gameten enthalten 23 Chromosomen (n). Meiose tritt über zwei Hauptstadien auf, die Meiose I und Meiose II genannt werden. Meiose I besteht aus fünf Hauptstadien, die als Prophase I, Metaphase I, Anaphase I, Telophase I und Zytokinese bezeichnet werden. Während der Anaphase I trennen sich homologe Chromosomen voneinander und bewegen sich in Richtung der beiden Pole. Manchmal zeigen homologe Chromosomen eine unzureichende Trennung. In diesem Fall werden Gameten mit zusätzlichen oder fehlenden Chromosomen hergestellt. Daher unterscheidet sich die Gesamtzahl der Chromosomen in den Gameten von der normalen Anzahl. Sobald diese Gameten befruchtet sind, produzieren sie abnormale Chromosomenzahlen, was als Aneuploidie bezeichnet wird.

Abbildung 01: Nichtdisjunktion bei Meiose

Diese ungewöhnlichen Chromosomenzahlen erzeugen mehrere Syndrome (Krankheitszustände) bei Nachkommen. Zum Beispiel führt die Trisomie des Chromosoms 21 zu Down-Syndrom-Babys. Das Down-Syndrom ist das Ergebnis eines Gameten, der n + 1 Chromosomen enthält. Wenn dieser Gamete befruchtet ist, entsteht eine Zygote, die 2n + 1 Chromosomen enthält (insgesamt 47 Chromosomen). Ein anderes Beispiel ist das Turner-Syndrom. Sie tritt aufgrund der Nichtdisjunktion des Geschlechtschromosoms (Monosomie XO) auf. Es führt zu n-1 Chromosomen in den Gameten. Nach der Befruchtung wird die Nachkommenschaft 2n-1 Chromosomen tragen (insgesamt 45 Chromosomen)..

Abbildung 02: Trisomie durch Nichtdisjunktion bei der Meiose I

Was ist Nichtdisjunktion in der Meiose 2??

Die Meiose II ist die zweite Folge der Meiose, die der Mitose ähnelt. Während der Meiose II werden aus zwei Zellen vier Gameten produziert. Es folgen mehrere verschiedene Phasen, die als Prophase II, Metaphase II, Anaphase II, Telophase II und Cytokinese bezeichnet werden. Chromosomen liegen in der Mitte der Zelle (Metaphase-Platte) und verbinden sich während der Metaphase II mit den Spindelfasern ihrer Zentromere. Sie werden bereit, sich in zwei Sätze zu teilen und gehen in die Anaphase II über. Während der Anaphase II spalten sich Schwesterchromatiden gleichmäßig und werden durch Mikrotubuli zu Polen gezogen. Dieser Schritt gewährleistet die korrekte Anzahl von Chromosomen in Gameten. Manchmal trennen sich Schwesterchromatide zu diesem Zeitpunkt aus verschiedenen Gründen nicht richtig, wie beispielsweise durch falsches Ausrichten und Anhaften an der Metaphase-Platte usw. Dies wird bei der Meiose II als Nichtdisjunktion bezeichnet. Aufgrund dieses Versagens werden Gameten mit abnormalen Chromosomenzahlen produziert (n + 1 oder n-1)..

Nichtdisjunktion in der Meiose I oder II führt zu Gameten mit abnormalen Chromosomenzahlen und produziert Babys mit verschiedenen Syndromen wie Down-Syndrom (Trisomie 21), Patau-Syndrom (Trisomie 13), Edward-Syndrom (Trisomie 18), Klinefelter-Syndrom (47, XXY-Männer). , Trisomie X (47, XXX Frauen), Monosomie X (Turner-Syndrom) usw.

Abbildung 03: Nichtdisjunktion bei Meiose II

Was ist der Unterschied zwischen Nichtdisjunktion in Meiose 1 und 2??

Nichtdisjunktion bei Meiose 1 vs. 2
Wenn sich homologe Chromosomen während der Anaphase 1 nicht in Richtung der Pole trennen, wird dies als Nichtdisjunktion bei der Meiose 1 bezeichnet.	Das Versagen der Schwesterchromatiden während der Anaphase 2 bei der Meiose in Richtung der Pole abzutrennen ist als Nichtdisjunktion bei der Meiose 2 bekannt.
Chromosomen vs Schwesterchromatiden
Homologe Chromosomen trennen sich bei der Meiose I nicht richtig.	Schwesterchromatiden trennen sich bei Meiose II nicht richtig.

Zusammenfassung - Nondisjunction in Meiosis 1 vs 2

Nondisjunction ist ein Prozess, bei dem Gameten mit einer ungewöhnlichen Anzahl von Chromosomen erzeugt werden. Sie tritt auf, wenn homologe Chromosomen sich während der Anaphase I nicht trennen, oder dass sich Schwesterchromatiden während der Anaphase II bei der Meiose nicht trennen können. Daher besteht der Hauptunterschied zwischen Nichtdisjunktion bei Meiose 1 und 2 darin, dass Nichtdisjunktion bei Meiose 1 bei homologen Chromosomen auftritt, während Nichtdisjunktion bei Meiose II bei Schwesterchromatiden auftritt. Sobald diese Gameten befruchtet sind, können Aneuploidie-Individuen zu mehreren Syndromen wie Down-Syndrom, Klinefelter-Syndrom, Turner-Syndrom usw. führen.

Referenz:
1. "Nichtdisjunktion". Wikipedia. Wikimedia Foundation, 28. März 2017. Web. 20. Mai 2017. .
2. Griffiths, Anthony JF. "Aneuploidie". Eine Einführung in die genetische Analyse. 7. Ausgabe. US National Library of Medicine, 01. Januar 1970. Web. 20. Mai 2017

Bildhöflichkeit:
1. "Nondisjunction-Diagramme" Von Tweety207 - Eigene Arbeit (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia
2. „Trisomie wegen Nichtdisjunktion bei mütterlicher Meiose 1“ Von Wpeissner - Eigene Arbeit (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia
3. "Meiosis II Non Disjunction" von Dracocephalus ~ (basierend auf dem Urheberrecht). (Public Domain) über Commons Wikimedia