Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

11.2: Meiose I
INHOUDSOPGAVE

JoVE Core
Biology

A subscription to JoVE is required to view this content. You will only be able to see the first 20 seconds.

Education
Meiose I
 
Deze voice-over is door de computer gegenereerd
TRANSCRIPT
* De tekstvertaling is door de computer gegenereerd

11.2: Meiose I

Meiose is een zorgvuldig georkestreerde reeks celdelingen, waarvan het doel - bij mensen - is om haploïde sperma of eieren te produceren, die elk de helft van het aantal chromosomen bevatten dat aanwezig is in somatische cellen elders in het lichaam. Meiose I is de eerste divisie van deze soort en omvat verschillende belangrijke stappen, waaronder: condensatie van gerepliceerde chromosomen in diploïde cellen; het paren van homologe chromosomen en hun uitwisseling van informatie; en tenslotte de scheiding van homologe chromosomen door een op microtubuli gebaseerd netwerk. Deze laatste stap scheidt homologen tussen twee haploïde voorlopercellen die vervolgens de tweede fase van meiose, meiose II, kunnen ingaan.

Crossing Over en het Synaptonemal Complex

De uitwisseling van equivalente segmenten tussen homologe chromosomen vindt vroeg in de meiose I plaats en wordt cross-over genoemd. Dit proces berust op de nauwe associatie van dergelijke homologen, die samen worden getrokken door de vorming van een verbindend eiwitframework genaamd het synaptonemale complex tussen hen. Om correct te kunnen functioneren, heeft het complex drie onderdelen nodig: (1) verticale laterale elementen, die langs de naar binnen gerichte zijden van twee naast elkaar geplaatste homologe chromosomen vormen; (2) een verticaal centraal element gepositioneerd tussen de chromosomen; en (3) transversale filamenten, of horizontale proteïnedraden die de verticale en centrale componenten verbinden. Het resultaat is vaak vergeleken met een ladder, waarbij de laterale elementen dienen als de benen en de dwarse filamenten als sporten. Belangrijk is dat het synaptonema-complex helpt om homologe chromosomen nauwkeurig op één lijn te brengen, waardoor het mogelijk wordt om over te steken tussen gelijkwaardige stukken genetisch materiaal; dit raamwerk is echter van voorbijgaande aard, en het meeste lost op nadat een dergelijke recombinatie heeft plaatsgevonden.

Meiose en chromosomale afwijkingen

Meiose is een ingewikkeld proces en ondanks cellulaire beveiligingen kunnen fouten optreden. Af en toe zijn dergelijke fouten het gevolg van nondisjunction, waar chromosomen niet gelijkmatig over cellen zijn verdeeld. Tijdens meiose I betekent dit dat een paar homologe chromosomen in een van de twee resulterende cellen terecht kan komen, terwijl de andere het chromosoom helemaal mist. Wanneer de precursor die beide homologen ontving meiose II binnengaat en voltooit, bezitten beide gevormde dochtercellen twee kopieën van het chromosoom in kwestie, in plaats van de verwachte enkele kopie.

Een van de meer bekende resultaten van non-disjunctie die optreedt tijdens meiose I is trisomie 21, waarbij een persoon drie exemplaren van chromosoom 21 heeft. Deze aandoening, algemeen bekend als het syndroom van Down, wordt gekenmerkt door duidelijke gelaatstrekken, ontwikkelingsachterstanden en hartafwijkingen. . Hoewel de exacte oorzaak van non-disjunctie die resulteert in het syndroom van Down en andere trisomieën variabel is, kan dit het gevolg zijn van problemen met het microtubuli-apparaat dat de chromosomen scheidt, of defecten in eiwitten die chromosomen met elkaar verbinden.


Aanbevolen Lectuur

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
simple hit counter