Differenza tra Nondisjunction in Meiosis 1 e 2

Differenza chiave - Nondisjunction in Meiosis 1 vs 2
 

La divisione cellulare è un processo vitale negli organismi multicellulari e negli organismi unicellulari. Esistono due principali processi di divisione cellulare noti come mitosi e meiosi. Le cellule diploidi geneticamente identiche sono prodotte dalla mitosi e i gameti (aploidi) con set di mezzo cromosoma sono prodotti dalla meiosi. Durante i processi di divisione cellulare, i cromosomi omologhi e i cromatidi fratelli vengono separati senza errori per produrre cellule figlie con lo stesso numero di cromosomi o metà del numero dei cromosomi. Si parla di disgiunzione cromosomica. Sebbene la divisione cellulare sia quasi un processo perfetto, gli errori possono verificarsi durante la disgiunzione cromosomica a un tasso di errore molto piccolo. Questi errori sono noti come errori non di giunzione. Nondisgiunzione è l'incapacità o il fallimento dei cromosomi omologhi o dei cromatidi fratelli a separarsi correttamente durante la divisione cellulare nella mitosi e nella meiosi. Durante la meiosi I e la meiosi II può manifestarsi una non-disgiunzione, con conseguente numero di cromosomi anormali di gameti. La differenza chiave tra la non-divisione nella meiosi 1 e 2 è quella durante la meiosi 1, i cromosomi omologhi non riescono a separarsi mentre nella meiosi II i cromatidi fratelli non riescono a separarsi.

CONTENUTO
1. Panoramica e differenza chiave
2. Che cos'è Nondisjunction in Meiosis 1
3. Cos'è Nondisjunction in Meiosis 2
4. Confronto fianco a fianco - Nondisjunction in Meiosis 1 vs 2
5. Sommario

Che cos'è Nondisjunction in Meiosis 1?

La meiosi è un processo che produce gameti (uova e spermatozoi) dalle cellule diploidi per la riproduzione. I gameti contengono 23 cromosomi (n). La meiosi si verifica attraverso due fasi principali chiamate meiosi I e meiosi II. La meiosi I consiste in cinque fasi principali denominate Prophase I, metafase I, anafase I, telofase I e citochinesi. Durante l'anafase I, i cromosomi omologhi si separano l'uno dall'altro e si spostano verso i due poli. A volte, i cromosomi omologhi mostrano un'incapacità di separarsi correttamente. Se questo accade, i gameti saranno prodotti con cromosomi aggiuntivi o mancanti. Quindi, il numero totale di cromosomi nei gameti differirà dal numero normale. Una volta che questi gameti sono fecondati, producono numeri di cromosoma anormali, che vengono definiti aneuploidia.

Figura 01: Nondisgiunzione nella meiosi

Questi numeri di cromosomi insoliti creano diverse sindromi (condizioni di malattia) nella prole. Ad esempio, la trisomia del cromosoma 21 si traduce in neonati con sindrome di Down. La sindrome di Down è il risultato di un gamete contenente n + 1 cromosomi. Quando questo gamete viene fecondato, crea uno zigote che contiene 2n + 1 numero di cromosomi (in totale 47 cromosomi). Un altro esempio è la sindrome di Turner. Si verifica a causa della non-articolazione del cromosoma sessuale (monosomia XO). Si traduce in n-1 numero di cromosomi nei gameti e dopo la fecondazione, la prole recherà 2n-1 numero di cromosomi (totale di 45 cromosomi).

Figura 02: Trisomia dovuta alla non-giunzione nella meiosi I

Cos'è Nondisjunction in Meiosis 2?

La meiosi II è la seconda divisione consecutiva della meiosi che assomiglia alla mitosi. Durante la meiosi II, quattro gameti sono prodotti da due cellule. È seguito da diverse fasi distinte denominate Prophase II, metafase II, anafase II, telofase II e citochinesi. I cromosomi si allineano al centro della cellula (piastra metafase) e si attaccano alle fibre del fuso dai loro centromeri durante la metafase II. Si preparano a dividersi in due serie e a procedere nell'anfase II. Durante l'anafase II, i cromatidi fratelli si dividono in modo uniforme e vengono tirati verso i poli dai microtubuli. Questo passaggio garantirà il numero corretto di cromosomi nei gameti. Talvolta i cromatidi fratelli non riescono a separarsi correttamente in questa fase a causa di diversi motivi, come errato allineamento e attaccamento alla piastra metafase, ecc. È noto come non-giunzione nella meiosi II. A causa di questo fallimento, i gameti saranno prodotti con numeri anomali di cromosomi (n + 1 o n-1).

Nondisgiunzione nella meiosi I o II provoca gameti con numeri cromosomici anomali e produce bambini con varie sindromi come la sindrome di Down (trisomia 21), sindrome di Patau (trisomia 13), sindrome di Edward (trisomia 18), sindrome di Klinefelter (47, XXY maschi) , Trisomia X (47, femmine XXX), monosomia X (sindrome di Turner), ecc.

Figura 03: Nondisgiunzione nella meiosi II

Qual è la differenza tra Nondisjunction in Meiosis 1 e 2?

Nondisgiunzione in Meiosis 1 vs 2
Il fallimento dei cromosomi omologhi da separare verso i poli durante l'anafase 1 è noto come nondisgiunzione nella meiosi 1.	La mancata separazione dei cromatidi fratelli verso i poli durante l'anafase 2 nella meiosi è nota come non-giunzione nella meiosi 2.
Chromosomes vs Sister Chromatids
I cromosomi omologhi non riescono a separarsi correttamente nella meiosi I.	Suor cromatidi non riescono a separare correttamente nella meiosi II.

Riassunto - Nondisgiunzione in Meiosis 1 vs 2

Nondisjunction è un processo che crea gameti con un numero anomalo di cromosomi. Si verifica a causa della mancata separazione dei cromosomi omologhi durante l'anafase I o dell'insuccesso dei fratelli cromatidi a separarsi durante l'anafase II nella meiosi. Quindi, la differenza principale tra la non-giunzione nella meiosi 1 e 2 è la non-giunzione nella meiosi 1 si verifica nei cromosomi omologhi mentre la non-giunzione nella meiosi II si verifica nei cromatidi fratelli. Una volta che questi gameti sono fecondati, gli individui aneuploidi possono causare diverse sindromi come la sindrome di Down, la sindrome di Klinefelter, la sindrome di Turner, ecc..

Riferimento:
1. "Nondisgiunzione." Wikipedia. Wikimedia Foundation, 28 marzo 2017. Web. 20 maggio 2017. .
2. Griffiths, Anthony JF. "Aneuploidia". Un'introduzione all'analisi genetica. 7a edizione. U.S. National Library of Medicine, 01 gennaio 1970. Web. 20 maggio 2017

Cortesia dell'immagine:
1. "Nondisjunction Diagrams" di Tweety207 - Opera propria (CC BY-SA 3.0) attraverso Commons Wikimedia
2. "Trisomia dovuta alla non-articolazione nella meiosi materna 1" di Wpeissner - Opera propria (CC BY-SA 3.0) attraverso Commons Wikimedia
3. "Meiosi II non disgiunzione" di Dracocephalus ~ (basato sulle affermazioni sul copyright). (Dominio pubblico) tramite Commons Wikimedia