Unterschied zwischen Euploidie und Aneuploidie

Hauptunterschied – Euploidie vs Aneuploidie

Jeder Organismus hat eine definierte Chromosomenzahl in seinem Genom. Die Anzahl der Chromosomen sowie die Anzahl der Chromosomensätze können aufgrund verschiedener Mechanismen variieren, die bei der sexuellen Fortpflanzung auftreten. Euploidie, Aneuploidie und Monoploidie sind drei Begriffe, die verwendet werden, um die Variation der Chromosomenzahl im Genom zu beschreiben. Der Hauptunterschied zwischen Euploidie und Aneuploidie besteht darin, dass Euploidie die Zunahme der Anzahl der Chromosomensätze im Genom ist, während Aneuploidie die Variation der Anzahl eines bestimmten Chromosoms innerhalb des Satzes ist. Monoploidie ist der Verlust eines ganzen Chromosomensatzes aus dem Genom.

Abgedeckte Schlüsselbereiche

1. Was ist Eupolidy
– Definition, Variationen, Ursachen
2. Was ist Aneuploidie
– Definition, Variationen, Ursachen
3. Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Euploidie und Aneuploidie
– Überblick über gemeinsame Merkmale
4. Was ist der Unterschied zwischen Euploidie und Aneuploidie
– Vergleich der Hauptunterschiede

Schlüsselbegriffe: Alloploidie, Allopolyploidie, Aneuploidie, Autopolyploidie, Chromosomenzahl, Chromosomensätze, Vollständige Nichtdisjunktion, Euploidie, Meiotische Nichtdisjunktion, Monosomie, Nullisomie, Trisomie

Was ist Euploidie

Euploidie bezieht sich auf den Zustand einer Chromosomenzahl, die ein genaues Vielfaches eines Basischromosomensatzes ist. Dies bedeutet, dass die Anzahl der Chromosomensätze bei der Euploidie erhöht ist. Die somatische Chromosomenzahl eines bestimmten Organismus ist definiert als n. Basierend auf der Anzahl der Chromosomensätze kann das euploide Genom als Monoploide, Diploide und Polyploide klassifiziert werden. Monoploide (n) bestehen aus einem einzigen Chromosomensatz, während Diploide (n) aus zwei Chromosomensätzen bestehen. Polyploide bestehen aus mehr als zwei Chromosomensätzen. Sie können triploid (3n), Tetraploid (4n), Pentaploid (5n), Hexaploid (6n) usw. sein. Individuen mit einer ungeraden Anzahl von Chromosomen sind normalerweise steril. Eine variable Anzahl von Chromosomensätzen ist in Abbildung 1 dargestellt.

Euploidie kommt hauptsächlich in Pflanzen vor. Die vollständige Nichtdisjunktion ist der Mechanismus, der zur Euploidie führt, bei der das gesamte Chromosom in einem Satz zu einer Tochterzelle wandert. Die wichtigste natürliche Methode, die zur Eupolidie führt, sind Interspezies-Kreuze, eine Kreuzung zwischen verschiedenen Arten. Autopolyploidie, Alloploidie und Allopolyploidie sind die drei Mechanismen, die bei Interspezieskreuzungen zur Euploidie führen. Autopolyploidie ist der Besitz von mehr als zwei Chromosomensätzen, die von derselben Spezies stammen. Alloploidie ist das Vorhandensein von zwei oder mehr Chromosomensätzen, die von zwei verschiedenen Arten stammen. Allopolyploidie ist eine Kombination aus Autopolyploidie und Alloploidie, bei der das Genom aus den Chromosomensätzen einer oder mehrerer Spezies bestehen kann. Euploidie durch die Interspezies-Kreuzungen führt zu sympatrischer Speziation, die bei verwandten Arten mit ähnlichen physikalischen Eigenschaften und ähnlichen Nischen auftritt.

Was ist Aneuploidie

Aneuploidie bezieht sich auf einen Zustand, bei dem ein oder mehrere Chromosomen der normalen Chromosomenzahl hinzugefügt oder gelöscht werden. Daher kann die Anzahl der Chromosomen bei Aneuploidie größer oder kleiner sein als die Anzahl der Chromosomen beim Wildtyp, einem Stamm, der unter natürlichen Bedingungen bei Individuen vorherrscht. Verschiedene Arten von Aneuploidie können als Nullisomie, Monosomie und Trisomie identifiziert werden. Nullisomie (2n-2) ist der Verlust beider Chromosomen des homologen Paares. Diese Bedingungen können in den meisten Organismen tödlich sein. Monosomie (2n-1) ist der Verlust eines einzelnen Chromosoms des homologen Paares. Das menschliche Genom ist diploid (2n) und besteht aus 44 Autosomen und zwei Geschlechtschromosomen. Das Turner-Syndrom (44+ XO) ist ein Beispiel für eine Monosomie beim Menschen. Trisomie ist der Gewinn eines zusätzlichen Chromosoms (2n + 1). Klinefelter-Syndrom (44+ XXY / XYY) und Down-Syndrom sind die Beispiele für Trisomie. Die Chromosomenanordnung des Down-Syndroms ist in Abbildung 2 dargestellt.

Meiotische und mitotische Nichtdisjunktion sind die Hauptursachen für Aneuploidie. Das Versagen homologer Chromosomen, sich während der Anaphase 1 der Meiose zu trennen, führt zu Gameten mit mehr oder weniger Chromosomenzahlen. Während der Mitose kann das Versagen der Schwesterchromatiden, sich voneinander zu trennen, auch zu einer abnormalen Anzahl von Chromosomen in den Tochterzellen führen. Chromosomenverlust ist eine weitere Ursache für Aneuploidie, bei der einer der Schwesterchromatiden während der Mitose nicht zum Pol wandert. Aneuploidie führt zur Produktion einer unausgewogenen Menge von Genprodukten aufgrund der Anwesenheit einer abnormalen Anzahl von Genen, die sie kodieren.

Ähnlichkeiten zwischen Euploidie und Aneuploidie

• Euploidie und Aneuploidie sind zwei Arten von Variationen der Chromosomenzahl im Genom eines bestimmten Organismus.
• Sowohl bei der Euploidie als auch bei der Aneuploidie wird die Menge an genetischem Material der Zelle verändert.
• Sowohl Euploidie als auch Aneuploidie können während der Bildung von Gameten bei der sexuellen Fortpflanzung auftreten.

Unterschied zwischen Euploidie und Aneuploidie

Definition

Euploidie: Euploidie bezieht sich auf den Zustand einer Chromosomenzahl, die ein genaues Vielfaches einer Chromosomenzahl ist.

Aneuploidie: Aneuploidie bezieht sich auf einen Zustand, bei dem ein oder mehrere Chromosomen der normalen Chromosomenzahl hinzugefügt oder gelöscht werden.

Variationsart

Euploidie: Euploidie ist eine große Variation, bei der die Menge an genetischem Material durch Chromosomensätze zunimmt.

Aneuploidie: Anueploidie ist eine vergleichsweise kleine Variation, bei der die Menge an genetischem Material durch die Anzahl der Chromosomen variiert.

Variationen

Euploidie: Diploid (2n), triploid (3n) und tetraploid (4n) sind die Variationen der Euploidie.

Aneuploidie: Nullisomie, Monosomie, Trisomie und Tetrasomie sind die Variationen der Aneuploidie.

Vorkommen

Euploidie: Euploidie tritt häufig bei Pflanzen und selten bei Tieren auf.

Aneuploidie: Aneuploidie tritt sowohl bei Tieren als auch bei Pflanzen auf.

Ursachen

Euploidie: Vollständige Nondisjunktion und Interspezieskreuzungen führen zu Euploidie.

Aneuploidie: Meiotische Nondisjunktion, mitotische Nondisjunktion und Chromosomenverlust führen zu Aneuploidie.

Rolle

Euploidie: Euploidie kann zur Bildung neuer Arten führen.

Aneuploidie: Aneuploidie führt zu einem Ungleichgewicht in der Anzahl der Genprodukte.

Schlussfolgerung

Euploidie und Aneuploidie sind zwei Arten von Chromosomenvariationen, die während der Bildung von Gameten bei der sexuellen Fortpflanzung auftreten. Euploidie ist das Vorhandensein zusätzlicher Chromosomensätze, während Aneuploidie das Vorhandensein einer variablen Anzahl von Chromosomen im Genom ist. Daher ist der Hauptunterschied zwischen Euploidie und Aneuploidie die Art der Variation in jeder Art von Genombedingungen.

Referenz:

1. „Euploidie: Bedeutung und Typen / Zellbiologie.“ Biologie Diskussion, 14 Juli 2016, Hier verfügbar.

Bild mit freundlicher Genehmigung:

1. „Haploid, diploid, triploid und tetraploid“ Von Haploid_vs_diploid.svg: Ehambergderivative Arbeit: Ehamberg (Diskussion) – Haploid_vs_diploid.svg (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia
2. „Down-Syndrom-Karyotyp“ Mit freundlicher Genehmigung: National Human Genome Research Institute – Human Genome Project (gemeinfrei) über Commons Wikimedia