Wat kan er gebeuren als meiose fout gaat?

Meiose is een nauwkeurig en strak gereguleerd proces van seksuele reproductie dat de biodiversiteit en overleving van eukaryote organismen verhoogt. Tijdens de celdeling kan er veel mis gaan.

Sommige fouten kunnen onbelangrijk zijn of een gunstige eigenschap verlenen. Misstappen kunnen echter ook leiden tot genetische defecten, chromosomale afwijkingen, ziekten en miskramen.

De functie van meiosis is om genetisch diverse gameten te produceren. Tijdens de eerste fase van meiose paren homologe chromosomen en wisselen genetisch materiaal uit. Vervolgens gaan ze naar het midden van de cel. Zusterchromatiden blijven bij elkaar terwijl ze door spoelvezels naar tegenovergestelde polen van de cel worden getrokken. Cytokinese vormt twee dochtercellen die elk de helft van het aantal chromosomen bevatten.

De tweede fase van meiose lijkt meer op mitose. Chromosomen in de twee dochtercellen staan ​​weer in het midden van de cel. Maar deze keer de zusterchromatiden worden uit elkaar getrokken

Meiose is een reden waarom meercellige organismen anders vertonen fenotypes zoals rood haar, blauwe ogen of bovengemiddelde lengte. Genetische recombinatie leidt tot een rijke diversiteit binnen populaties van mensen, dieren, planten en zelfs schimmels.

Variantie binnen een soort ondersteunt het voortbestaan ​​van de soort. Evolutionair bewijs suggereert dat organismen die het best zijn aangepast aan hun omgeving, meer kans hebben om te overleven en gunstige eigenschappen door te geven aan nakomelingen.

Tijdens de embryonale ontwikkeling vormen zich haploïde kiemcellen in meercellige organismen. Mannelijke geslachtscellen gaan meiose binnen vanaf de puberteit en vermenigvuldigen zich overvloedig.

Meiose bij vrouwen is anders. Vrouwelijke geslachtscellen ondergaan meiose in de foetus en produceren een grote – maar eindige – voorraad eicellen dat blijft erin follikels van de eierstokken, tenzij gestimuleerd door menstruatiehormonen.

Je vraagt ​​je misschien af ​​wat de gevolgen zouden zijn als er geen meiose in organismen zou zijn. Als meiose niet zou plaatsvinden in seksueel voortplantende organismen, zou er geen herschikking van genen zijn vóór celdeling. Er zou dan ook weinig soortenvariabiliteit zijn.

Omgevingsomstandigheden zouden de genexpressie en het gedrag beïnvloeden, maar de bevolking zou over het algemeen minder weerstand hebben tegen klimaatverandering of ziekteverwekkers.

Als er iets misgaat tijdens de meiose, gebeurt de fout vaak tijdens de replicatie van DNA. Volgens de Nationale gezondheidsinstituten, zijn de meest voorkomende fouten in menselijke genen: enkelvoudige nucleotide polymorfologieën (SNP's). Over het algemeen onschadelijk, SNP's treden op wanneer nucleotidebasen zoals cytosine en thymine worden omgewisseld.

Problemen ontstaan ​​alleen als SNP's het functioneren van genen verstoren, wat bijvoorbeeld in verband wordt gebracht met diabetes en hartaandoeningen. SNP's kunnen ook het vermogen van een persoon om bepaalde milieutoxines te weerstaan, in gevaar brengen.

EEN gemuteerd gen kan erfelijke ziekten veroorzaken, zoals sikkelcelanemie, Tay-Sachs ziekte, De ziekte van Huntington en taaislijmziekte. Mutaties in het p53-gen kunnen leiden tot: cel overgroei en kankergezwellen.

De meeste cellen in het menselijk lichaam bevatten 46 chromosomen; een paar van 23 chromosomen van de moeder en een paar van 23 chromosomen van de vader. Wanneer chromosomen tijdens de meiose niet correct delen, zullen gameten eindigen met te veel of te weinig chromosomen.

Variaties treden ook op wanneer een segment van een chromosoom wordt omgekeerd, misplaatst of ontbreekt. Chromosomale afwijkingen omvatten:

• Patau-syndroom, of trisomie 13, die het resultaat is van drie kopieën van chromosoom 13. Problemen zijn onder meer hartafwijkingen, zwakke spierspanning, verstandelijke beperkingen, hersenaandoeningen en een hazenlip. Baby's met trisomie 13 hebben een hoog sterftecijfer binnen het eerste levensjaar.
  

• Syndroom van Down is een aandoening die bekend staat als aneuploïdie of trisomie 21. Het syndroom van Down wordt veroorzaakt door een extra kopie van chromosoom 21. Kinderen geboren met het syndroom van Down ervaren ontwikkelings-, cognitieve en intellectuele achterstanden, variërend van mild tot ernstig.
  

• syndroom van Klinefelter treedt op wanneer mannen een extra X-chromosoom hebben. De aandoening kan de groei van genitaliën, hormoonproductie en vruchtbaarheid remmen.