Unterschied zwischen Euploidie und Aneuploidie

Hauptunterschied - Euploidie vs. Aneuploidie

Jeder Organismus hat eine definierte Chromosomenzahl in seinem Genom. Die Anzahl der Chromosomen sowie die Anzahl der Chromosomensätze kann aufgrund verschiedener Mechanismen variieren, die bei der sexuellen Fortpflanzung auftreten. Euploidie, Aneuploidie und Monoploidie sind drei Begriffe, die zur Beschreibung der Variation der Chromosomenzahl im Genom verwendet werden. Das Hauptunterschied zwischen Euploidie und Aneuploidie ist das Euploidie ist die Zunahme der Anzahl von Chromosomensätzen im Genom, während Aneuploidie die Variation der Anzahl eines bestimmten Chromosoms innerhalb des Satzes ist. Monoploidie ist der Verlust einer ganzen Reihe von Chromosomen aus dem Genom.

Wichtige Bereiche

1. Was ist Eupolidy?
      - Definition, Variationen, Ursachen
2. Was ist Aneuploidie?
      - Definition, Variationen, Ursachen
3. Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Euploidie und Aneuploidie?
      - Überblick über allgemeine Funktionen
4. Was ist der Unterschied zwischen Euploidie und Aneuploidie?
     - Vergleich der wichtigsten Unterschiede

Schlüsselbegriffe: Alloploidie, Allopolyploidie, Aneuploidie, Autopolyploidie, Chromosomennummer, Chromosomensätze, komplette Nondisjunktion, Euploidie, meiotische Nondisjunktion, Monosomie, Nullisomie, Trisomie 

Was ist Eupolidy?

Euploidie bezieht sich auf den Zustand einer Chromosomennummer, die ein genaues Vielfaches eines grundlegenden Chromsomensatzes ist. Dies bedeutet, dass die Anzahl der Chromosomensätze bei der Euploidie zunimmt. Die somatische Chromosomennummer eines bestimmten Organismus ist als n definiert. Basierend auf der Anzahl der Chromosomensätze kann das euploide Genom als Monoploide, Diploide und Polyploide klassifiziert werden. Monoploids (n) bestehen aus einem einzigen Chromosomensatz Diploiden (n) bestehen aus zwei Sätzen von Chromosomen. Polyploide bestehen aus mehr als zwei Chromosomensätzen. Sie können triploide (3n), tetraploide (4n), pentaploide (5n), hexaploide (6n) usw. sein. Personen mit einer ungeraden Anzahl von Chromosomen sind normalerweise steril. Eine variable Anzahl von Chromosomensätzen ist in gezeigt Abbildung 1.

Abbildung 1: Euploidie

Euploidie tritt hauptsächlich in Pflanzen auf. Eine vollständige Nichtdisjunktion ist der Mechanismus, der zu einer Euploidie führt, bei der das gesamte Chromosom einer Gruppe zu einer Tochterzelle wandert. Die natürliche Hauptmethode, die zu Eupolidie führt, ist die Kreuzung zwischen Arten, eine Kreuzung zwischen verschiedenen Arten. Autopolyploidie, Alloploidie und Allopolyploidie sind die drei Mechanismen, die bei Interspezieskreuzen zu Euploidie führen. Autopolyploidie ist der Besitz von mehr als zwei Chromosomensätzen, die von derselben Spezies stammen. Alloploidie ist das Vorhandensein von zwei oder mehr Sätzen von Chromosomen, die von zwei verschiedenen Spezies stammen. Allopolyploidie ist eine Kombination aus sowohl Autopolyploidie als auch Alloploidie, bei der das Genom aus den Chromosomensätzen einer oder mehrerer Spezies bestehen kann. Die Euploidie durch die Interspezieskreuze führt zu einer sympatrischen Artbildung, die bei verwandten Arten mit ähnlichen physikalischen Eigenschaften und ähnlichen Nischen auftritt.

Was ist Aneuploidie?

Aneuploidie bezieht sich auf einen Zustand, bei dem ein oder wenige Chromosomen zu der normalen Chromosomenzahl hinzugefügt oder aus ihr entfernt werden. Daher kann die Anzahl der Chromosomen bei der Aneuploidie größer oder kleiner sein als die Anzahl der Chromosomen beim Wildtyp, einem Stamm, der unter natürlichen Bedingungen bei Individuen vorherrscht. Verschiedene Arten von Aneuploidie können als Nullisomie, Monosomie und Trisomie identifiziert werden. Nullisomie (2n-2) ist der Verlust beider Chromosomen des homologen Paares. Diese Bedingungen können bei den meisten Organismen tödlich sein. Monosomie (2n-1) ist der Verlust eines einzelnen Chromosoms des homologen Paares. Das menschliche Genom ist diploid (2n) und besteht aus 44 Autosomen und zwei Geschlechtschromosomen. Das Turner-Syndrom (44 + XO) ist ein Beispiel für die Monosomie beim Menschen. Trisomie ist der Gewinn eines zusätzlichen Chromosoms (2n + 1). Das Klinefelter-Syndrom (44 + XXY / XYY) und das Down-Syndrom sind Beispiele für eine Trisomie. Die Chromosomenanordnung des Down-Syndroms ist in gezeigt Figur 2.

Abbildung 2: Down-Syndrom (Anwesenheit von zusätzlichem Chromosom 21)

Meiotische und mitotische Nichtdisjunktion sind die Hauptursachen für Aneuploidie. Das Versagen homologer Chromosomen, sich während der Anaphase 1 der Meiose abzutrennen, führt zu Gameten mit mehr oder weniger Chromosomen. Während der Mitose kann das Versagen der Schwesterchromatiden nicht dazu führen, dass sich die Chromosomen in den Tochterzellen abnormieren. Der Chromosomenverlust ist eine weitere Ursache für eine Aneuploidie, bei der eine der Schwesterchromatiden während der Mitose nicht zum Pol wandert. Aneuploidie führt zur Produktion einer unausgewogenen Menge an Genprodukten aufgrund der Anwesenheit einer abnormalen Anzahl von Genen, die sie kodieren.

Ähnlichkeiten zwischen Euploidie und Aneuploidie

• Euploidie und Aneuploidie sind zwei Arten von Variationen der Chromosomenzahl im Genom eines bestimmten Organismus.
• Sowohl bei der Euploidie als auch bei der Aneuploidie wird die Menge an genetischem Material der Zelle verändert.
• Euploidie und Aneuploidie können bei der Bildung von Gameten bei der sexuellen Reproduktion auftreten.

Unterschied zwischen Euploidie und Aneuploidie

Definition

Euploidie: Euploidie bezieht sich auf den Zustand einer Chromosomennummer, die ein genaues Vielfaches einer Chromosomennummer ist.

Aneuploidie: Aneuploidie bezieht sich auf einen Zustand, bei dem ein oder wenige Chromosomen zu der normalen Chromosomenzahl hinzugefügt oder aus ihr entfernt werden.

Art der Variation

Euploidie: Die Euploidie ist eine große Variation, bei der die Menge an genetischem Material durch Chromosomensätze zunimmt. 

Aneuploidie: Anueploidie ist eine vergleichsweise kleine Variation, bei der die Menge an genetischem Material durch die Anzahl der Chromosomen variiert.

Variationen

Euploidie: Diploide (2n), Triploide (3n) und Tetraploide (4n) sind die Schwankungen der Euploidie.

Aneuploidie: Nullisomie, Monosomie, Trisomie und Tetrasomie sind die Variationen der Aneuploidie.

Auftreten

Euploidie: Euploidie tritt häufig bei Pflanzen und selten bei Tieren auf.

Aneuploidie: Aneuploidie tritt sowohl bei Tieren als auch bei Pflanzen auf.

Ursachen

Euploidie: Vollständige Nichtdisjunktions- und Interspezieskreuze führen zu Euploidie.

Aneuploidie: Meiotische Nichtdisjunktion, mitotische Nichtdisjunktion und Chromosomenverlust führen zu Aneuploidie.

Rolle

Euploidie: Euploidie kann zur Bildung neuer Arten führen.

Aneuploidie: Aneuploidie führt zu einem Ungleichgewicht in der Anzahl der Genprodukte.

Fazit

Euploidie und Aneuploidie sind zwei Arten von Chromosomenvariationen, die während der Bildung von Gameten bei der sexuellen Reproduktion auftreten. Euploidie ist das Vorhandensein zusätzlicher Chromosomensätze, während Aneuploidie das Vorhandensein einer variablen Anzahl von Chromosomen im Genom ist. Daher besteht der Hauptunterschied zwischen Euploidie und Aneuploidie in der Art der Variation bei jedem Genomzustand.

Referenz:

1. „Euploidie: Bedeutung und Typen | Zellen-Biologie." Biologie-Diskussion, 14. Juli 2016, hier verfügbar.

 Bildhöflichkeit:

1. "Haploid, Diploid, Triploid und Tetraploide" Von Haploid_vs_diploid.svg: Ehambergderivative Arbeit: Ehamberg (Diskussion) - Haploid_vs_diploid.svg (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia
2. "Down-Syndrom-Karyotyp" Mit freundlicher Genehmigung: Nationales Institut für Humangenomforschung - Humangenomprojekt (Public Domain) über Commons Wikimedia