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19.6:

Não-disjunção

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Molecular Biology
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Nondisjunction

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Embora a meiose humana seja regulamentada, erros, como a não disjunção, surgem e produzem células aneuploides com cromossomas ausentes ou extras. Muitos incidentes sem disjunção acontecem durante a meiose I.Embora os mecanismos permaneçam obscuros, isso pode resultar de mutações afetando o quão cromossomas homólogo são inicialmente unidos, como aqueles que perturbam o complexo sinaptonemal. Defeitos no aparelho do fuso também pode ser um fator contribuinte.Durante a anáfase I, conjuntos homólogos normalmente separados, ou separam, e são arrastados para polos opostos. No entanto, raramente um par de cromossomas não consegue se separar, e ambos são puxados para uma extremidade. Quando a meiose termina, esse tipo de não disjunção pode produzir duas células que possuem um cromossoma adicional e dois que carecem dessa estrutura.Da mesma forma, durante a meiose II, cromatídeas irmãs podem permanecer apostas durante a anáfase II.Isso também pode resultar de problemas de fuso, ou de defeitos de coesão, como o centrómero se liga a cromatídeas. Conforme a divisão termina, tais erros na meiose II podem produzir duas células haploides normais. No entanto, uma célula com um cromossoma extra e outra com um cromossoma a menos também são geradas.ante do pai heterozigoto, e exibem o fenótipo dominante, enquanto a outra metade recebeu uma segunda cópia do alelo recessivo do pai heterozigoto e exibem o fenótipo recessivo.

19.6:

Não-disjunção

Durante a meiose, os cromossomas ocasionalmente separam-se incorretamente. Isso ocorre devido a falhas na separação do cromossoma homólogo durante a meiose I ou na separação do cromatídeo irmão durante a meiose II. Em algumas espécies, notavelmente plantas, a não disjunção pode resultar em um organismo com um conjunto adicional inteiro de cromossomas, que é chamado de poliplóide. Em humanos, a não disjunção pode ocorrer durante a gametogénese masculina ou feminina e os gâmetas resultantes possuem cromossomas a mais ou a menos.

Quando um gâmeta anormal funde-se com um gâmeta normal, o zigoto resultante tem um número anormal de cromossomas e é chamado de aneuplóide. Um indivíduo com menos um cromossoma tem monossomia (45; 2n-1), enquanto que a trissomia é a presença de um cromossoma a mais em um total de 47 (2n+1). O Síndrome de Down é uma trissomia bem estudada, onde os indivíduos têm três cópias do cromossoma 21. Os zigotos aneuplóides são responsáveis por cerca de 70% dos abortos espontâneos durante a gestação.

A não disjunção é mais comum em cromossomas sexuais do que em autossomas. Os indivíduos podem ter uma variedade de combinações de cromossomas sexuais, incluindo um ou mais cromossomas sexuais adicionais (por exemplo, XXY, XXX, XYY) ou a presença de apenas um único cromossoma sexual (denotado X0). Esses indivíduos tendem a ter vida normal, embora com consequências fisiológicas e reprodutivas importantes. A não disjunção parece ser mais comum quando cromossomos homólogos não se recombinam. Curiosamente, os cromossomas X e Y normalmente sofrem menos recombinação em comparação com os autossomas, explicando talvez a frequência de não disjunção em cromossomas sexuais. Mutações em proteínas sinaptonémicas complexas, que ligam cromossomas homólogos, reduzem o cruzamento cromossómico, mas aparentemente aumentam a não disjunção. Isso sugere que a recombinação adequada de cromossomas é um passo importante na meiose normal.

A não disjunção é mais frequente durante a oogénese do que durante a espermatogénese. A não disjunção pós-zigótica, uma falha na separação mitótica de cromatídeos no zigoto inicial, causa consequências semelhantes à não disjunção meiótica e é responsável por cerca de 2% dos casos de Síndrome de Down. A não disjunção mitótica também é uma marca de muitos cancros humanos.

Suggested Reading

Jones, Keith T., and Simon I. R. Lane. “Molecular Causes of Aneuploidy in Mammalian Eggs.” Development 140, no. 18 (September 15, 2013): 3719–30. [Source]

Hawley, R. Scott. “Human Meiosis: Model Organisms Address the Maternal Age Effect.” Current Biology 13, no. 8 (April 15, 2003): R305–7. [Source]

Wenzel, Elizabeth S., and Amareshwar T. K. Singh. “Cell-Cycle Checkpoints and Aneuploidy on the Path to Cancer.” In Vivo 32, no. 1 (January 1, 2018): 1–5. [Source]