Verschil tussen Meiose 1 en Meiose 2
Share
Belangrijkste verschil - Meiose 1 versus Meiose 2
De meiotische divisie is verdeeld in meiose 1 en meiose 2. Gameten die nodig zijn voor de seksuele voortplanting van organismen worden geproduceerd door meiose. Beide stadia van meiose 1 en 2 bestaan uit vier fasen: profase, metafase, anafase en telofase. Homologe tetrads worden bij de meiose 1 in twee dochtercellen verdeeld. De resulterende bivalente chromosomen in een dochtercel worden verdeeld in twee dochtercellen, die elk één-zuster-chromatiden bevatten. Vier dochtercellen worden gevormd, die een chromosoom van een enkele zuster van elk chromosoom van de oudercel bevatten. De grootste verschil tussen meiose 1 en meiose 2 is dat tijdens meiose 1 vindt chromosomale cross-over plaats op de profase 1, wat leidt tot de genetische recombinatie, terwijl er geen chromosomale cross-over wordt vastgesteld tijdens de meiose 2.
1. Wat is Meiose 1
- Fasen, Proces, Functie
2. Wat is Meiose 2
- Fasen, Proces, Functie
3. Wat is het verschil tussen Meiose 1 en Meiose 2
Wat is Meiose 1
Meiose 1 is de beginperiode van de celcyclus en wordt gevolgd door meiose 2. Tijdens meiose 1 worden homologe chromosomen gescheiden in twee dochtercellen, waardoor het aantal chromosomen met de helft wordt verminderd, in verhouding tot het chromosoomgetal van de oudercellen. Meiose 1 bestaat uit vier fasen: profase 1, metafase 1, anafase 1 en telofase 1. Tijdens profase 1, homologe chromosomen worden gepaard door een gebeurtenis die bekend staat als synapsis. Tijdens synapsis is genetische variatie op twee manieren toegestaan. Ten eerste is de onafhankelijke oriëntatie van de paren van de homologe chromosomen in de cel-evenaar. Dit wordt het wet van onafhankelijk assortiment, de segregatie van maternale en vaderlijke chromosomen willekeurig toestaan. Ten tweede, de chromosomale cross-over bij chiasmata van niet-zuster chromatiden tijdens profase 1 maakt de genetische recombinatie van chromosomen mogelijk, resulterend in nieuwe combinaties van allelen in de overgeërfde chromosomen.
Figuur 1: Overzicht van Meiose
Een reeks van profase-subfasen kan worden geïdentificeerd afhankelijk van het uiterlijk van de chromosomen. Het zijn leptotene, zygotene, pachytene, diplotene, diakinese en synchrone processen. Gedurende deze stadia vindt het verdwijnen van de nucleolus, de vorming van de meiose spil tussen de twee centrosomen in de tegengestelde polen van het cytoplasma, het verdwijnen van de nucleaire envelop en de invasie van de kern door de spilmicrotubules sequentieel plaats. Prophase 1 verbruikt 90% van de tijd die nodig is om de volledige meiose te voltooien.
Gedurende metafase 1, homologe chromosoomparen zijn gerangschikt in de cel-evenaar. Een enkele kinetochoor-microtubule van elke pool is verbonden met één centromeer van het homologe chromosoompaar. Door de contracties van de kinetochoor microtubules als gevolg van de opwekkingsspanning, worden cohesie-eiwitten aan de chromosomale armen gesplitst, waardoor de homologe chromosomen van elkaar anafase 1. De gescheiden chromosomen worden naar de tegenovergestelde polen getrokken door de samentrekking van de kinetochoor-microtubulus bij de telofase 1.
Na de voltooiing van telofase 1 worden nieuwe nucleaire enveloppen gevormd rond de chromosomen in de tegenovergestelde polen. Telofase 1 wordt gevolgd door interkinesis, wat een rustfase is door het cytoplasma van de twee dochtercellen te scheiden.
Wat is Meiose 2
De tweede divisie van meiose is meiose 2, die betrokken is bij de gelijke segregatie en scheiding van bivalente chromosomen. Meiose 2 is alleen fysiek vergelijkbaar met de mitose (vegetatieve celdeling), niet genetisch omdat het haploïde cellen produceert, die later als gameten worden gebruikt, te beginnen met diploïde cellen. Meiose 2 verloopt in vier opeenvolgende fasen: profase 2, metafase 2, anafase 2 en telofase 2.
Gedurende profase 2, nucleaire envelop en nucleolus verdwijnen, verdikken de chromatiden om chromosomen te vormen. Een nieuw paar centrosomen verschijnt in de tegenovergestelde polen van de tweede cel-evenaar, die in een geroteerde positie is met 90 graden ten opzichte van de meiose 1-cel-evenaar. Het tweede spindelapparaat wordt gevormd uit de twee nieuwe centrosomes. Gedurende metafase 2, centromeren van de afzonderlijke chromosomen worden aan beide zijden aan de twee kinetochoor microtubules gehecht. De chromosomen zijn uitgelijnd op de tweede cel-evenaar.
Gedurende anafase 2, centromere cohesines worden gesplitst, waardoor de twee zuster-chromatiden worden gescheiden. Gedurende telofase 2, gescheiden zusterchromatiden, die bekend staan als de zusterchromosomen, worden naar de tegenovergestelde polen verplaatst door de samentrekkingen van de kinetochoor-microtubules. Decondensatie van chromosomen, evenals de demontage van het spindelapparaat, markeren het einde van telofase 2. De nucleaire enveloppen en nucleoli worden gevormd, na de verdeling van het cytoplasma, dat bekend staat als de cytokinese.
Figuur 2: Fasen van meiose 1 en 2
Verschil tussen Meiose 1 en Meiose 2
Homotypic / Heterotypic Division
Meiose 1: Meiose 1 is een heterotypische indeling, waarbij het chromosoomgetal in de dochtercel met de helft wordt verminderd in vergelijking met de oudercel.
Meiose 2: Meiose 2 is een homotypische divisie die het chromosoomaantal van zowel ouder- als dochtercellen egaliseert.
chromosomen
Meiose 1: Homologe chromosomen zijn aanwezig aan het begin van meiose 1.
Meiose 2: Individuele, tweewaardige chromosomen zijn aanwezig aan het begin van meiose 2.
fasen
Meiose 1: Profase 1, metafase 1, anafase 1 en telofase 1 zijn de vier fasen in de meiose 1.
Meiose 2: Profase 2, metafase 2, anafase 2 en telofase 2 zijn de vier fasen in de meiose 2.
Resultaat
Meiose 1: Afzonderlijke chromosomen zijn aanwezig in de dochterkernen.
Meiose 2: Zusterchromosomen, die zijn afgeleid van zusterchromatiden, zijn aanwezig in de dochterkernen.
Aantal cellen aan het einde
Meiose 1: Twee dochtercellen worden geproduceerd uit een enkele oudercel.
Meiose 2: De twee dochtercellen geproduceerd bij meiose 1 worden afzonderlijk verdeeld om vier cellen te produceren.
Cross-over
Meiose 1: Chromosomale cross-over vindt plaats tijdens profase 1, door het genetische materiaal tussen niet-zuster-chromatiden uit te wisselen.
Meiose 2: Er vindt geen chromosomale cross-over plaats tijdens profase 2.
Complexiteit en gebruikte tijd
Meiose 1: Meiose 1 is een complexere divisie. Het kost dus meer tijd.
Meiose 2: Meiose 2 is relatief eenvoudig en er wordt minder tijd genomen voor de deling.
Interphase
Meiose 1: Interphase wordt gevolgd door meiose 1.
Meiose 2: Er vindt geen interfase plaats voorafgaand aan de meiose 2. Een rustfase, interkinesie kan optreden.
Splitsing van het Cohesin-complex
Meiose 1: Cohesine-eiwitcomplexen aan de armen van de homologe chromosomen worden gesplitst.
Meiose 2: Cohesinen in de centromeren worden gesplitst om de twee zuster-chromatiden te scheiden.
Conclusie
Meiose is het mechanisme voor het produceren van gameten tijdens de seksuele voortplanting van organismen. Meiose vindt plaats door twee fasen, meiose 1 en meiose 2. Elke fase bestaat uit vier fasen, profase, metafase, anafase en de telofase. Tijdens de meiose 1 volgt het homologe chromosomenpaar de wet van onafhankelijk assortiment. Chromosomale cross-over vindt plaats tussen niet-zuster chromatiden op chiasmata, wat leidt tot nieuwe combinaties van allelen door genetische recombinatie. Homologe chromosomen van een diploïde oudercel worden bij meiose 1 in twee haploïde dochtercellen gescheiden. Meiose 2 is vergelijkbaar met de mitotische celdeling, waardoor het aantal chromosomen in een oudercel geproduceerd op meiose 1 en dochtercel, geproduceerd door meiose 2, gelijk wordt. Het belangrijkste verschil tussen meiose 1 en meiose 2 is dat genetische recombinatie optreedt in meiose 1 en dat er geen recombinatie van DNA kan worden waargenomen in meiose 2.
Referentie:
1. "Meiose." Wikipedia. Wikimedia Foundation, 09 maart 2017. Web. 10 maart 2017.
Afbeelding met dank aan:
1. "Productie van gameten" door cat.nash (CC BY 2.0) via Flickr
2. "Meiose mx" Door Xtabay 19:10, 7 juli 2012 (UTC) - (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
