Differenza chiave – Non disgiunzione nella meiosi 1 vs 2
La divisione cellulare è un processo vitale negli organismi multicellulari così come 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 metà set cromosomici 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 la metà del numero dei cromosomi. Si parla di disgiunzione cromosomica. Sebbene la divisione cellulare sia un processo quasi perfetto, durante la disgiunzione cromosomica possono verificarsi errori con un tasso di errore molto piccolo. Questi errori sono noti come errori di non disgiunzione. La non disgiunzione è l'incapacità o l'incapacità dei cromosomi omologhi o dei cromatidi fratelli di separarsi correttamente durante la divisione cellulare nella mitosi e nella meiosi. La non disgiunzione può verificarsi durante la meiosi I e la meiosi II, determinando un numero anormale dei cromosomi di gameti. La differenza fondamentale tra la non disgiunzione nella meiosi 1 e 2 è che durante la meiosi 1, i cromosomi omologhi non si separano mentre nella meiosi II i cromatidi fratelli non riescono a separarsi.
Cos'è la non disgiunzione nella meiosi 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 profase 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 ciò accade, i gameti verranno prodotti con cromosomi extra o mancanti. Quindi, il numero totale di cromosomi nei gameti sarà diverso dal numero normale. Una volta che questi gameti sono fertilizzati, producono numeri di cromosomi anormali, che viene indicato come aneuploidia.
Figura 01: Non disgiunzione nella meiosi
Questi numeri di cromosomi insoliti creano diverse sindromi (condizioni patologiche) nella prole. Ad esempio, la trisomia del cromosoma 21 provoca bambini 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 (totale di 47 cromosomi). Un altro esempio è la sindrome di Turner. Si verifica a causa della non disgiunzione del cromosoma sessuale (monosomia XO). Risulta in numero di cromosomi n-1 nei gameti e dopo la fecondazione, la prole porterà un numero di cromosomi 2n-1 (totale di 45 cromosomi).
Figura 02: Trisomia dovuta a non disgiunzione nella meiosi I
Cos'è la non disgiunzione nella meiosi 2?
Meiosi II è la seconda divisione consecutiva della meiosi che ricorda la mitosi. Durante la meiosi II, da due cellule vengono prodotti quattro gameti. È seguito da diverse fasi distinte denominate profase II, metafase II, anafase II, telofase II e citochinesi. I cromosomi si allineano al centro della cellula (piastra di metafase) e si attaccano alle fibre del fuso dai loro centromeri durante la metafase II. Diventano pronti per dividersi in due serie e procedere nell'anafase II. Durante l'anafase II, i cromatidi fratelli si dividono uniformemente e vengono attirati verso i poli dai microtubuli. Questo passaggio garantirà il numero corretto di cromosomi nei gameti. A volte i cromatidi fratelli non riescono a separarsi correttamente in questa fase a causa di diversi motivi come allineamento e attaccamento errati alla placca metafase ecc. È noto come non disgiunzione nella meiosi II. A causa di questo fallimento, i gameti verranno prodotti con un numero anomalo di cromosomi (n+1 o n-1).
La non disgiunzione nella meiosi I o II provoca gameti con numeri cromosomici anormali e produce bambini con varie sindromi come la sindrome di Down (trisomia 21), la sindrome di Patau (trisomia 13), la sindrome di Edward (trisomia 18), la sindrome di Klinefelter (47, XXY maschi), Trisomia X (47, XXX femmine), Monosomia X (sindrome di Turner), ecc.
Figura 03: Non disgiunzione nella meiosi II
Qual è la differenza tra la non disgiunzione nella meiosi 1 e 2?
Non disgiunzione nella meiosi 1 vs 2 |
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| La mancata separazione dei cromosomi omologhi verso i poli durante l'anafase 1 è nota come non disgiunzione nella meiosi 1. | La mancata separazione dei cromatidi fratelli verso i poli durante l'anafase 2 nella meiosi è nota come non disgiunzione nella meiosi 2. |
| Chromosomes vs Sister Chromatids | |
| I cromosomi omologhi non si separano correttamente nella meiosi I. | I cromatidi fratelli non riescono a separarsi correttamente nella meiosi II. |
Riepilogo – Non disgiunzione nella meiosi 1 vs 2
La nondisgiunzione 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 della mancata separazione dei cromatidi fratelli durante l'anafase II nella meiosi. Pertanto, la principale differenza tra la non disgiunzione nella meiosi 1 e 2 è la non disgiunzione nella meiosi 1 che si verifica nei cromosomi omologhi mentre la non disgiunzione nella meiosi II si verifica nei cromatidi fratelli. Una volta che questi gameti sono fertilizzati, gli individui aneuploidici possono causare diverse sindromi come la sindrome di Down, la sindrome di Klinefelter, la sindrome di Turner, ecc.
