Mahalagang Pagkakaiba – Nondisjunction sa Meiosis 1 vs 2
Ang Cell division ay isang mahalagang proseso sa mga multicellular na organismo gayundin sa mga unicellular na organismo. Mayroong dalawang pangunahing proseso ng paghahati ng cell na kilala bilang mitosis at meiosis. Ang mga genetically identical na diploid na mga cell ay ginawa ng mitosis at gametes (haploid) na may kalahating chromosome set ay ginawa ng meiosis. Sa panahon ng mga proseso ng paghahati ng cell, ang mga homologous chromosome at sister chromatids ay pinaghihiwalay nang walang mga pagkakamali upang makabuo ng mga daughter cell na may parehong bilang ng mga chromosome o kalahati ng bilang ng mga chromosome. Ito ay tinutukoy bilang chromosomal disjunction. Bagama't halos perpektong proseso ang paghahati ng cell, maaaring mangyari ang mga error sa panahon ng chromosomal disjunction sa napakaliit na rate ng error. Ang mga error na ito ay kilala bilang mga nondisjunction error. Ang nondisjunction ay ang kawalan ng kakayahan o ang pagkabigo ng mga homologous chromosome o sister chromatid na maghiwalay nang tama sa panahon ng cell division sa mitosis at meiosis. Maaaring mangyari ang nondisjunction sa panahon ng meiosis I at meiosis II, na nagreresulta sa abnormal na bilang ng mga chromosome ng gametes. Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng nondisjunction sa meiosis 1 at 2 ay sa panahon ng meiosis 1, ang mga homologous chromosome ay hindi naghihiwalay habang sa meiosis II, ang mga sister chromatid ay hindi naghihiwalay.
Ano ang Nondisjunction sa Meiosis 1?
Ang Meiosis ay isang proseso na gumagawa ng mga gametes (mga itlog at sperm) mula sa mga diploid cell para sa pagpaparami. Ang mga gamete ay naglalaman ng 23 chromosome (n). Ang Meiosis ay nangyayari sa pamamagitan ng dalawang pangunahing yugto na tinatawag na meiosis I at meiosis II. Ang Meiosis I ay binubuo ng limang pangunahing yugto na pinangalanang prophase I, metaphase I, anaphase I, telophase I at cytokinesis. Sa panahon ng anaphase I, ang mga homologous chromosome ay naghihiwalay sa isa't isa at lumilipat patungo sa dalawang pole. Minsan, ang mga homologous chromosome ay nagpapakita ng kabiguan sa paghiwalay ng maayos. Kung nangyari ito, ang mga gamete ay bubuo ng dagdag o nawawalang mga chromosome. Samakatuwid, ang kabuuang bilang ng mga chromosome sa gametes ay mag-iiba mula sa normal na bilang. Kapag na-fertilize ang mga gamete na ito, gumagawa sila ng mga abnormal na chromosome number, na tinatawag na aneuploidy.
Figure 01: Nondisjunction in meiosis
Ang mga hindi pangkaraniwang chromosome number na ito ay lumilikha ng ilang mga sindrom (kondisyon ng sakit) sa mga supling. Halimbawa, ang trisomy ng chromosome 21 ay nagreresulta sa mga sanggol na Down syndrome. Ang Down syndrome ay resulta ng isang gamete na naglalaman ng n+1 chromosomes. Kapag na-fertilize ang gamete na ito, lumilikha ito ng zygote na naglalaman ng 2n+1 na bilang ng mga chromosome (kabuuan ng 47 chromosome). Ang isa pang halimbawa ay Turner's syndrome. Ito ay nangyayari dahil sa nondisjunction ng sex chromosome (monosomy XO). Nagreresulta ito sa n-1 number chromosome sa gametes at pagkatapos ng fertilization, ang mga supling ay magkakaroon ng 2n-1 na bilang ng mga chromosome (kabuuang 45 chromosomes).
Figure 02: Trisomy dahil sa nondisjunction sa meiosis I
Ano ang Nondisjunction sa Meiosis 2?
Ang Meiosis II ay ang pangalawang magkakasunod na dibisyon ng meiosis na kahawig ng mitosis. Sa panahon ng meiosis II, apat na gametes ang ginawa mula sa dalawang cell. Sinusundan ito ng ilang natatanging mga yugto na pinangalanang prophase II, metaphase II, anaphase II, telophase II at cytokinesis. Ang mga chromosome ay pumila sa gitna ng cell (metaphase plate) at nakakabit sa mga spindle fibers mula sa kanilang mga sentromer sa panahon ng metaphase II. Nagiging handa silang hatiin sa dalawang set at magpatuloy sa anaphase II. Sa panahon ng anaphase II, ang mga kapatid na chromatids ay nahati nang pantay-pantay at hinihila patungo sa mga poste ng mga microtubule. Titiyakin ng hakbang na ito ang tamang bilang ng mga chromosome sa gametes. Minsan ang mga kapatid na chromatids ay nabigong maghiwalay nang maayos sa yugtong ito dahil sa ilang kadahilanan tulad ng maling pagkakahanay at pagkakabit sa metaphase plate atbp. Ito ay kilala bilang nondisjunction sa meiosis II. Dahil sa kabiguan na ito, bubuo ang mga gamete na may abnormal na bilang ng mga chromosome (n+1 o n-1).
Ang nondisjunction sa meiosis I o II ay nagreresulta sa mga gametes na may abnormal na chromosomal number at nagbubunga ng mga sanggol na may iba't ibang sindrom gaya ng Down's syndrome (trisomy 21), Patau syndrome (trisomy 13), Edward's syndrome (trisomy 18), Klinefelter syndrome (47, XXY na lalaki), Trisomy X (47, XXX na babae), Monosomy X (Turner's syndrome), atbp.
Figure 03: Nondisjunction sa meiosis II
Ano ang pagkakaiba ng Nondisjunction sa Meiosis 1 at 2?
Nondisjunction sa Meiosis 1 vs 2 |
|
| Ang hindi paghiwalay ng mga homologous chromosome patungo sa mga pole sa panahon ng anaphase 1 ay kilala bilang nondisjunction sa meiosis 1. | Ang hindi paghiwalay ng mga sister chromatids patungo sa mga pole sa panahon ng anaphase 2 sa meiosis ay kilala bilang nondisjunction sa meiosis 2. |
| Chromosomes vs Sister Chromatids | |
| Ang mga homologous chromosome ay nabigong maghiwalay nang maayos sa meiosis I. | Ang mga kapatid na chromatids ay nabigong maghiwalay nang maayos sa meiosis II. |
Buod – Nondisjunction sa Meiosis 1 vs 2
Ang nondisjunction ay isang proseso na lumilikha ng mga gamete na may abnormal na bilang ng mga chromosome. Nangyayari ito dahil sa pagkabigo ng mga homologous chromosome na maghiwalay sa panahon ng anaphase I o ang pagkabigo ng mga sister chromatids na maghiwalay sa panahon ng anaphase II sa meiosis. Kaya, ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng nondisjunction sa meiosis 1 at 2 ay ang nondisjunction sa meiosis 1 ay nangyayari sa homologous chromosome habang ang nondisjunction sa meiosis II ay nangyayari sa sister chromatids. Kapag na-fertilize ang mga gamete na ito, ang mga indibidwal na aneuploidy ay maaaring magresulta sa ilang mga sindrom gaya ng Down’s syndrome, Klinefelter syndrome, Turner’s syndrome, atbp.
