ความแตกต่างที่สำคัญ – การไม่แยกในไมโอซิส 1 กับ 2
การแบ่งเซลล์เป็นกระบวนการที่สำคัญในสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์และในสิ่งมีชีวิตที่มีเซลล์เดียว มีกระบวนการแบ่งเซลล์ที่สำคัญสองกระบวนการที่เรียกว่าไมโทซิสและไมโอซิส เซลล์ดิพลอยด์ที่เหมือนกันทางพันธุกรรมผลิตโดยไมโทซิสและเซลล์สืบพันธุ์ (แฮพลอยด์) โดยมีชุดโครโมโซมครึ่งหนึ่งผลิตโดยไมโอซิส ในระหว่างกระบวนการแบ่งเซลล์ โครโมโซมที่คล้ายคลึงกันและซิสเตอร์โครมาทิดจะถูกแยกออกจากกันโดยไม่มีข้อผิดพลาดเพื่อสร้างเซลล์ลูกสาวที่มีจำนวนโครโมโซมเท่ากันหรือครึ่งหนึ่งของจำนวนโครโมโซม เรียกว่าการแตกแยกของโครโมโซมแม้ว่าการแบ่งเซลล์เกือบจะเป็นกระบวนการที่สมบูรณ์แบบ แต่ข้อผิดพลาดสามารถเกิดขึ้นได้ระหว่างการแยกโครโมโซมที่อัตราความผิดพลาดเพียงเล็กน้อย ข้อผิดพลาดเหล่านี้เรียกว่าข้อผิดพลาดที่ไม่ต่อเนื่อง Nondisjunction คือการไร้ความสามารถหรือความล้มเหลวของโครโมโซมที่คล้ายคลึงกันหรือซิสเตอร์โครมาทิดที่จะแยกออกจากกันอย่างถูกต้องระหว่างการแบ่งเซลล์ในไมโทซิสและไมโอซิส การไม่แยกอาจเกิดขึ้นระหว่างไมโอซิส I และไมโอซิส II ส่งผลให้จำนวนโครโมโซมผิดปกติของ gametes ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างการไม่แยกในไมโอซิส 1 และ 2 คือระหว่างไมโอซิส 1 โครโมโซมที่คล้ายคลึงกันล้มเหลวในการแยกในขณะที่โครมาทิดน้องสาวของไมโอซิส II ล้มเหลวในการแยก
การไม่แยกในไมโอซิส 1 คืออะไร
ไมโอซิสเป็นกระบวนการที่สร้างเซลล์สืบพันธุ์ (ไข่และสเปิร์ม) จากเซลล์ดิพลอยด์เพื่อการสืบพันธุ์ Gametes มี 23 โครโมโซม (n) ไมโอซิสเกิดขึ้นผ่านสองขั้นตอนหลักที่เรียกว่าไมโอซิส I และไมโอซิส II ไมโอซิสที่ 1 ประกอบด้วยห้าขั้นตอนหลักที่มีชื่อว่า prophase I, metaphase I, anaphase I, telophase I และ cytokinesisในช่วงแอนาเฟส I โครโมโซมที่คล้ายคลึงกันจะแยกออกจากกันและเคลื่อนเข้าหาสองขั้ว บางครั้งโครโมโซมที่คล้ายคลึงกันแสดงความล้มเหลวในการแยกออกอย่างเหมาะสม หากเป็นเช่นนี้ เซลล์สืบพันธุ์จะมีโครโมโซมส่วนเกินหรือขาดหายไป ดังนั้นจำนวนโครโมโซมทั้งหมดใน gametes จะแตกต่างจากจำนวนปกติ เมื่อเซลล์สืบพันธุ์เหล่านี้ได้รับการปฏิสนธิ จะสร้างจำนวนโครโมโซมที่ผิดปกติซึ่งเรียกว่าแอนนูพลอยดี
รูปที่ 01: Nondisjunction ในไมโอซิส
จำนวนโครโมโซมที่ผิดปกติเหล่านี้สร้างกลุ่มอาการต่างๆ (โรค) ในลูกหลาน ตัวอย่างเช่น ไทรโซมีของโครโมโซม 21 ส่งผลให้ทารกกลุ่มอาการดาวน์ ดาวน์ซินโดรมเป็นผลมาจากเซลล์สืบพันธุ์ที่มีโครโมโซม n+1 เมื่อเซลล์สืบพันธุ์นี้ได้รับการปฏิสนธิ จะสร้างไซโกตซึ่งมีโครโมโซมจำนวน 2n+1 โครโมโซม (ทั้งหมด 47 โครโมโซม)อีกตัวอย่างหนึ่งคือ Turner's syndrome เกิดจากการไม่แยกโครโมโซมเพศ (monosomy XO) ส่งผลให้มีโครโมโซมจำนวน n-1 ในเซลล์สืบพันธุ์และหลังจากการปฏิสนธิแล้วลูกหลานจะมีจำนวนโครโมโซม 2n-1 (ทั้งหมด 45 โครโมโซม)
รูปที่ 02: Trisomy เนื่องจากการไม่แยกในไมโอซิส I
การไม่แยกในไมโอซิส 2 คืออะไร
ไมโอซิส II คือการแบ่งไมโอซิสที่ต่อเนื่องกันเป็นลำดับที่สองซึ่งคล้ายกับไมโทซิส ระหว่างไมโอซิส II เซลล์สืบพันธุ์สี่เซลล์ถูกผลิตขึ้นจากสองเซลล์ ตามด้วยเฟสที่แตกต่างกันหลายเฟสที่ชื่อ prophase II, metaphase II, anaphase II, telophase II และ cytokinesis โครโมโซมเรียงตัวกันที่ตรงกลางของเซลล์ (แผ่นเมตาเฟส) และยึดติดกับเส้นใยแกนหมุนจากเซนโทรเมียร์ของพวกมันในช่วงเมตาเฟส IIพวกเขาพร้อมที่จะแบ่งออกเป็นสองชุดและดำเนินการเป็นแอนนาเฟส II ในช่วงแอนาเฟส II โครมาทิดที่แยกจากกันและถูกดึงเข้าหาขั้วด้วยไมโครทูบูล ขั้นตอนนี้จะช่วยให้แน่ใจว่าจำนวนโครโมโซมในเซลล์สืบพันธุ์ถูกต้อง บางครั้งซิสเตอร์โครมาทิดไม่สามารถแยกได้อย่างถูกต้องในขั้นตอนนี้เนื่องจากสาเหตุหลายประการ เช่น การจัดตำแหน่งที่ไม่ถูกต้องและการยึดติดที่แผ่นเมตาเฟส เป็นต้น ซึ่งเรียกว่าการไม่แยกส่วนในไมโอซิส II เนื่องจากความล้มเหลวนี้ เซลล์สืบพันธุ์จะมีจำนวนโครโมโซมผิดปกติ (n+1 หรือ n-1)
การไม่แยกในไมโอซิส I หรือ II ส่งผลให้ gametes มีจำนวนโครโมโซมผิดปกติและผลิตทารกที่มีอาการต่างๆ เช่น Down's syndrome (trisomy 21), Patau syndrome (trisomy 13), Edward's syndrome (trisomy 18), Klinefelter syndrome (47, เพศผู้ XXY), Trisomy X (47, หญิง XXX), Monosomy X (กลุ่มอาการของเทอร์เนอร์) เป็นต้น
รูปที่ 03: การไม่แยกในไมโอซิส II
การไม่แยกในไมโอซิส 1 และ 2 แตกต่างกันอย่างไร
ไม่แยกในไมโอซิส 1 vs 2 |
|
| โครโมโซมที่คล้ายคลึงกันในการแยกจากกันที่ขั้วระหว่างแอนาเฟส 1 เรียกว่าไม่แยกในไมโอซิส 1. | การที่โครมาทิดของน้องสาวไม่สามารถแยกออกจากขั้วระหว่างแอนาเฟส 2 ในไมโอซิสเรียกว่าไม่แยกในไมโอซิส 2 |
| โครโมโซม vs ซิสเตอร์โครมาทิดส์ | |
| โครโมโซมที่คล้ายคลึงกันไม่สามารถแยกได้อย่างถูกต้องในไมโอซิส I. | ซิสเตอร์โครมาทิดแยกไม่ออกอย่างถูกต้องในไมโอซิส II |
สรุป – การไม่แยกในไมโอซิส 1 กับ 2
การไม่แยกเป็นกระบวนการที่สร้างเซลล์สืบพันธุ์ที่มีจำนวนโครโมโซมผิดปกติ มันเกิดขึ้นเนื่องจากความล้มเหลวของโครโมโซมที่คล้ายคลึงกันในการแยกระหว่างแอนาเฟส 1 หรือความล้มเหลวของซิสเตอร์โครมาทิดในการแยกระหว่างแอนาเฟส II ในไมโอซิส ดังนั้นความแตกต่างที่สำคัญระหว่างการไม่แยกในไมโอซิส 1 และ 2 คือการไม่แยกในไมโอซิส 1 เกิดขึ้นในโครโมโซมที่คล้ายคลึงกันในขณะที่การไม่แยกในไมโอซิส II เกิดขึ้นในโครมาทิดน้องสาว เมื่อ gametes เหล่านี้ได้รับการปฏิสนธิแล้ว aneuploidy อาจส่งผลให้เกิดอาการหลายอย่างเช่น Down's syndrome, Klinefelter syndrome, Turner's syndrome เป็นต้น
