Différence clé - Non-disjonction dans la méiose 1 vs 2
La division cellulaire est un processus vital dans les organismes multicellulaires ainsi que dans les organismes unicellulaires. Il existe deux processus majeurs de division cellulaire appelés mitose et méiose. Des cellules diploïdes génétiquement identiques sont produites par la mitose et les gamètes (haploïdes) avec des ensembles de demi-chromosomes sont produits par la méiose. Au cours des processus de division cellulaire, les chromosomes homologues et les chromatides sœurs sont séparés sans erreur pour produire des cellules filles avec le même nombre de chromosomes ou la moitié du nombre de chromosomes. On parle alors de disjonction chromosomique. Bien que la division cellulaire soit un processus presque parfait, des erreurs peuvent se produire lors de la disjonction chromosomique à un très faible taux d'erreur. Ces erreurs sont appelées erreurs de non-disjonction. La non-disjonction est l'incapacité ou l'échec des chromosomes homologues ou des chromatides sœurs à se séparer correctement lors de la division cellulaire lors de la mitose et de la méiose. La non-disjonction peut se produire pendant la méiose I et la méiose II, entraînant un nombre anormal de chromosomes de gamètes. La principale différence entre la non-disjonction dans la méiose 1 et 2 est que pendant la méiose 1, les chromosomes homologues ne se séparent pas tandis que dans la méiose II, les chromatides sœurs ne se séparent pas.
Qu'est-ce que la non-disjonction dans la méiose 1 ?
La méiose est un processus qui produit des gamètes (ovules et spermatozoïdes) à partir de cellules diploïdes pour la reproduction. Les gamètes contiennent 23 chromosomes (n). La méiose se produit en deux étapes principales appelées méiose I et méiose II. La méiose I comprend cinq étapes principales appelées prophase I, métaphase I, anaphase I, télophase I et cytokinèse. Au cours de l'anaphase I, les chromosomes homologues se séparent et se déplacent vers les deux pôles. Parfois, les chromosomes homologues montrent une incapacité à se séparer correctement. Si cela se produit, des gamètes seront produits avec des chromosomes supplémentaires ou manquants. Par conséquent, le nombre total de chromosomes dans les gamètes sera différent du nombre normal. Une fois fécondés, ces gamètes produisent un nombre anormal de chromosomes, ce que l'on appelle l'aneuploïdie.
Figure 01: Non-disjonction dans la méiose
Ces nombres inhabituels de chromosomes créent plusieurs syndromes (maladies) chez la progéniture. Par exemple, la trisomie du chromosome 21 entraîne des bébés trisomiques. Le syndrome de Down est le résultat d'un gamète contenant n+1 chromosomes. Lorsque ce gamète est fécondé, il crée un zygote qui contient 2n + 1 nombre de chromosomes (total de 47 chromosomes). Un autre exemple est le syndrome de Turner. Il se produit en raison de la non-disjonction du chromosome sexuel (monosomie XO). Il en résulte un nombre n-1 de chromosomes dans les gamètes et après la fécondation, la progéniture portera un nombre 2n-1 de chromosomes (total de 45 chromosomes).
Figure 02: Trisomie due à la non-disjonction dans la méiose I
Qu'est-ce que la non-disjonction dans la méiose 2 ?
Méiose II est la deuxième division consécutive de la méiose qui ressemble à la mitose. Au cours de la méiose II, quatre gamètes sont produits à partir de deux cellules. Elle est suivie de plusieurs phases distinctes appelées prophase II, métaphase II, anaphase II, télophase II et cytokinèse. Les chromosomes s'alignent au milieu de la cellule (plaque de métaphase) et se fixent aux fibres du fuseau à partir de leurs centromères pendant la métaphase II. Ils deviennent prêts à se diviser en deux ensembles et à passer à l'anaphase II. Au cours de l'anaphase II, les chromatides soeurs se divisent uniformément et sont tirées vers les pôles par les microtubules. Cette étape garantira le nombre correct de chromosomes dans les gamètes. Parfois, les chromatides soeurs ne se séparent pas correctement à ce stade pour plusieurs raisons telles qu'un mauvais alignement et une mauvaise fixation à la plaque métaphasique, etc. C'est ce qu'on appelle la non-disjonction dans la méiose II. En raison de cet échec, des gamètes seront produits avec un nombre anormal de chromosomes (n+1 ou n-1).
La non-disjonction dans la méiose I ou II entraîne des gamètes avec des nombres chromosomiques anormaux et produit des bébés atteints de divers syndromes tels que le syndrome de Down (trisomie 21), le syndrome de Patau (trisomie 13), le syndrome d'Edward (trisomie 18), le syndrome de Klinefelter (47, hommes XXY), trisomie X (47, femmes XXX), monosomie X (syndrome de Turner), etc.
Figure 03: Non-disjonction dans la méiose II
Quelle est la différence entre la non-disjonction dans la méiose 1 et 2 ?
Non-disjonction dans la méiose 1 vs 2 |
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L'échec des chromosomes homologues à se séparer vers les pôles pendant l'anaphase 1 est connu sous le nom de non-disjonction dans la méiose 1. | L'échec des chromatides sœurs à se séparer vers les pôles pendant l'anaphase 2 dans la méiose est connu sous le nom de non-disjonction dans la méiose 2. |
Chromosomes vs chromatides sœurs | |
Les chromosomes homologues ne se séparent pas correctement lors de la méiose I. | Les chromatides sœurs ne se séparent pas correctement lors de la méiose II. |
Résumé - Non-disjonction dans la méiose 1 vs 2
La non-disjonction est un processus qui crée des gamètes avec un nombre anormal de chromosomes. Cela se produit en raison de l'échec des chromosomes homologues à se séparer pendant l'anaphase I ou de l'échec des chromatides sœurs à se séparer pendant l'anaphase II de la méiose. Ainsi, la principale différence entre la non-disjonction dans la méiose 1 et 2 est que la non-disjonction dans la méiose 1 se produit dans les chromosomes homologues, tandis que la non-disjonction dans la méiose II se produit dans les chromatides soeurs.. Une fois ces gamètes fécondés, les individus aneuploïdes peuvent entraîner plusieurs syndromes tels que le syndrome de Down, le syndrome de Klinefelter, le syndrome de Turner, etc.