Verschil tussen Nondisjunctie in Meiose 1 en 2

Sleutelverschil - Nondisjunctie in Meiose 1 vs 2
 

Celdeling is een vitaal proces in meercellige organismen en in eencellige organismen. Er zijn twee belangrijke celdelingsprocessen bekend als mitose en meiose. Genetisch identieke diploïde cellen worden geproduceerd door mitose en gameten (haploïde) met halve chromosoomsets geproduceerd door meiose. Tijdens de celdelingsprocessen worden homologe chromosomen en zusterchromatiden zonder fouten gescheiden om dochtercellen te produceren met hetzelfde aantal chromosomen of de helft van het aantal chromosomen. Het wordt chromosomale disjunctie genoemd. Hoewel celdeling bijna een perfect proces is, kunnen fouten optreden tijdens de chromosomale disjunctie met een zeer kleine foutenmarge. Deze fouten staan ​​bekend als nondisjunction-fouten. Nondisjunctie is het onvermogen of het falen van homologe chromosomen of zusterchromatiden om correct te scheiden tijdens de celdeling bij mitose en meiose. Nondisjunctie kan optreden tijdens meiose I en meiose II, resulterend in abnormale chromosomen aantal gameten. Het belangrijkste verschil tussen nondisjunctie in meiose 1 en 2 is dat tijdens meiose 1 falen homologe chromosomen om te scheiden, terwijl in meiose II zusterchromatiden niet scheiden.

INHOUD
1. Overzicht en belangrijkste verschil
2. Wat is Nondisjunction in Meiose 1
3. Wat is Nondisjunction in Meiose 2
4. Vergelijking zij aan zij - Nondisjunctie in Meiose 1 vs 2
5. Samenvatting

Wat is Nondisjunction in Meiose 1?

Meiose is een proces dat gameten (eieren en sperma) produceert uit diploïde cellen voor reproductie. Gameten bevatten 23 chromosomen (n). Meiose vindt plaats via twee hoofdstadia, genaamd meiose I en meiose II. Meiose I bestaat uit vijf hoofdfasen genaamd profase I, metafase I, anafase I, telofase I en cytokinese. Tijdens de anafase I scheiden homologe chromosomen van elkaar en bewegen ze zich naar de twee polen. Soms laten homologe chromosomen het niet goed scheiden. Als dit gebeurt, zullen gameten worden geproduceerd met extra of ontbrekende chromosomen. Daarom zal het totale aantal chromosomen in gameten verschillen van het normale aantal. Zodra deze gameten zijn bevrucht, produceren ze abnormale chromosoomnummers, wat wordt aangeduid als aneuploïdie.

Figuur 01: Nondisjunctie bij meiose

Deze ongebruikelijke chromosoomnummers veroorzaken verschillende ziektebeelden (ziektecijfers) bij het nageslacht. Trisomie van chromosoom 21 resulteert bijvoorbeeld in baby's met het syndroom van Down. Downsyndroom is een resultaat van een gameet die n + 1-chromosomen bevat. Wanneer deze gameet wordt bevrucht, creëert het een zygote die 2n + 1 aantal chromosomen bevat (in totaal 47 chromosomen). Een ander voorbeeld is het syndroom van Turner. Het treedt op als gevolg van de non-junctie van het geslachtschromosoom (monosomie XO). Het resulteert in n-1 aantal chromosomen in gameten en na bevruchting zullen de nakomelingen 2n-1 aantal chromosomen dragen (in totaal 45 chromosomen).

Figuur 02: Trisomie door nondisjunctie in meiose I

Wat is Nondisjunction in Meiose 2?

Meiose II is de tweede opeenvolgende divisie van meiose die lijkt op mitose. Tijdens de meiose II worden vier gameten geproduceerd uit twee cellen. Het wordt gevolgd door verschillende afzonderlijke fasen, genaamd profase II, metafase II, anafase II, telofase II en cytokinese. Chromosomen liggen in het midden van de cel (metafaseplaat) en hechten zich aan spilvezels uit hun centromeren tijdens de metafase II. Ze worden klaar om te verdelen in twee sets en verder te gaan in anafase II. Tijdens de anafase II splitsen zusterchromatiden zich gelijkmatig en worden ze door microtubules in de richting van polen getrokken. Deze stap zorgt voor het juiste aantal chromosomen in gameten. Soms slagen zusterchromatiden er niet in om in dit stadium op de juiste manier te scheiden vanwege verschillende redenen, zoals verkeerde uitlijning en gehechtheid op de metafaseplaat, enz. Het staat bekend als nondisjunctie in meiose II. Vanwege dit falen zullen gameten worden geproduceerd met abnormale aantallen chromosomen (n + 1 of n-1).

Nondisjunctie in meiose I of II resulteert in gameten met abnormale chromosomale aantallen en produceert baby's met verschillende syndromen, zoals het syndroom van Down (trisomie 21), Patau-syndroom (trisomie 13), Edward's syndroom (trisomie 18), Klinefelter-syndroom (47, XXY-mannetjes) , Trisomy X (47, XXX vrouwen), Monosomy X (syndroom van Turner), enz.

Figuur 03: Nondisjunctie in meiose II

Wat is het verschil tussen Nondisjunctie in Meiose 1 en 2?

Nondisjunctie in Meiose 1 tegen 2
Het falen van homologe chromosomen om te scheiden in de richting van de polen tijdens anafase 1 is bekend als nondisjunctie in meiose 1.	Het falen van zusterchromatiden om zich te scheiden naar de polen tijdens anafase 2 in meiose is bekend als nondisjunctie in meiose 2.
Chromosomen versus Sister Chromatids
Homologe chromosomen slagen er niet in goed te scheiden in meiose I.	Zuster chromatiden slagen er niet in om goed te scheiden in meiose II.

Samenvatting - Nondisjunctie in Meiose 1 tegen 2

Nondisjunctie is een proces dat gameten maakt met een abnormaal aantal chromosomen. Het treedt op vanwege het falen van homologe chromosomen om te scheiden tijdens anafase I of het falen van zusterchromatiden om te scheiden tijdens anafase II in meiose. Het belangrijkste verschil tussen nondisjunctie in meiose 1 en 2 is dus dat nondisjunctie in meiose 1 voorkomt in homologe chromosomen, terwijl nondisjunctie in meiose II voorkomt in zusterchromatiden. Zodra deze gameten bevrucht zijn, kunnen aneuploïdie individuen resulteren in verschillende syndromen, zoals het syndroom van Down, Klinefelter-syndroom, het syndroom van Turner, enz..

Referentie:
1. "Nondisjunctie." Wikipedia. Wikimedia Foundation, 28 maart 2017. Web. 20 mei 2017. .
2. Griffiths, Anthony JF. "Aneuploidy." Een inleiding tot genetische analyse. 7e editie. U.S. National Library of Medicine, 01 januari 1970. Web. 20 mei 2017

Afbeelding met dank aan:
1. "Nondisjunction Diagrams" By Tweety207 - Eigen werk (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. "Trisomie door nondisjunctie in maternale meiose 1" Door Wpeissner - Eigen werk (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
3. "Meiose II Niet-disjunctie" door Dracocephalus ~ (gebaseerd op auteursrechtclaims). (Public Domain) via Commons Wikimedia