Belangrijkste verschil - Profase 1 versus 2

Profase 1 en 2 zijn twee fasen in de meiotische deling van cellen die gameten produceren om hun seksuele reproductie uit te voeren. Twee stadia van meiose kunnen worden geïdentificeerd, meiose 1 en meiose 2. Meiose 1 wordt gevolgd door meiose 2. Profase 1 is de beginfase van meiose 1 en profase 2 is de beginfase van meiose 2. Diploïde kiemcellen ondergaan de bovengenoemde twee stadia van meiose om hun haploïde gameten te produceren. De grootste verschil tussen profase 1 en 2 is dat: genetische recombinatie vindt plaats door kruisingen en de vorming van "Chiasmata" tijdens profase 1, terwijl er geen genetische recombinatie wordt opgemerkt in profase 2.

Dit artikel legt uit,

1. Wat is Profase 1 - Definitie, proces, substadia 2. Wat is Profase 2 - Definitie, proces, substadia 3. Wat is het verschil tussen Profase 1 en 2

Wat is Profase 1

Profase 1 is de beginfase van de meiose 1. Het wordt beschouwd als de langste fase van de hele meiose. Chromosomale cross-over vindt plaats tijdens profase 1, wat leidt tot genetische variaties door recombinatie. Om een ​​cel in de meiotische deling binnen te gaan, moeten chromosomen in de vegetatieve kiemcel worden gerepliceerd. Deze gerepliceerde chromosomen worden bivalenten. Deze bivalente paren vormen tetrads met andere homologen tijdens de profase 1. Homologe chromosoomparing, die bekend staat als synapsis, is een cruciale stap in meiose, om een ​​goede scheiding van chromosoomsets tussen twee dochtercellen te verkrijgen. Tijdens de synapsis mogen niet-zusterchromatiden oversteken op hun chiasmata. Een chiasma is een punt waar de homologe chromosomen in contact zijn. De crossover van meiose wordt getoond in figuur 1. De twee homologe chromosomen worden afzonderlijk weergegeven in rode en groene kleuren. De cross-over vindt plaats op een chiasma, wat leidt tot de uitwisseling van chromosomale delen.

Figuur 1: Crossover

Afhankelijk van het uiterlijk van de chromosomen kan een reeks profase-substadia worden geïdentificeerd. Het zijn leptoteen, zygotene, pachytene, diplotene, diakinese en synchrone processen. Gedurende deze stadia vinden achtereenvolgens het verdwijnen van de nucleolus, de vorming van meiotische spil tussen de twee centrosomen in de tegenovergestelde polen in het cytoplasma, het verdwijnen van de nucleaire envelop en het toestaan ​​dat de spilmicrotubuli de kern binnendringen plaats. De profase 1 verbruikt 90% van de tijd die nodig is om de hele meiose te voltooien.

Wat is Profase 2

Profase 2 is de beginfase van de meiose 2. Telofase 1 wordt gevolgd door profase 2. Er is geen interfase te vinden tussen telofase 1 en profase 2. Tijdens meiose 2 worden individuele bivalente chromosomen verdeeld in zusterchromatiden, uiteindelijk bekend als dochterchromosomen. Meiose 2 produceert haploïde gameten uit diploïde cellen die resulteren in meiose 1.

Tijdens profase 2 wordt het centrosoom gedupliceerd. Een centrosoom bevat twee centriolen die loodrecht op elkaar staan. Elk centrosoom beweegt naar de tegenovergestelde pool. De nucleoli en de nucleaire envelop die worden gevormd in de telofase 1 verdwijnen. De chromatiden zijn gecondenseerd tot dikke, korte chromosomen. Deze chromosomen bewegen naar de twee tegenovergestelde polen. Ondertussen zijn spilvezels gerangschikt in het nieuwe equatoriale vlak, dat 90º is geroteerd ten opzichte van het eerste equatoriale vlak, gerangschikt op de meiose 1. Het spilapparaat wordt gevormd tijdens de late profase 2.

Figuur 2: Fasen van meiose

Verschil tussen profase 1 en 2

Meiosis

Profase 1: Meiose 1 begint met profase 1.

Profase 2: Meiose 2 begint met profase 2.

Interfase

Profase 1: Profase 1 volgt een lange interfase.

Profase 2: Er vindt geen interfase plaats vóór profase 2. Telofase 1 wordt gevolgd door profase 2.

Centrosome duplicatie

Profase 1: Centrosome wordt gedupliceerd tijdens de interfase, een proces voorafgaand aan profase 1.

Profase 2: Centrosome wordt gedupliceerd tijdens de profase 2 vanwege het ontbreken van een interfase voorafgaand aan de profase 2.

Betrokkenheid van chromosomen

Profase 1: Homologe chromosomen zijn betrokken bij de profase 1.

Profase 2: Individuele chromosomen zijn betrokken bij de profase 2.

Diploïde versus haploïde

Profase 1: Profase 1 komt voor in diploïde cellen.

Profase 2: Profase 2 komt voor in haploïde cellen.

Vlak

Profase 1: Tijdens profase 1 begint het spilapparaat zich te vormen in de celevenaar.

Profase 2: Tijdens profase 2 is het spindelapparaat gerangschikt in een vlak dat 90º is gedraaid ten opzichte van de meiose 1.

Voorkomen van cross-overs

Profase 1: Het optreden van cross-overs en de vorming van chiasmata vindt plaats tijdens profase 1.

Profase 2: Er worden geen cross-overs en chiasmata-vorming geïdentificeerd in profase 2.

recombinatie

Profase 1: Genetisch materiaal wordt uitgewisseld door het oversteken van leads naar de recombinatie tijdens de profase 1.

Profase 2: Er kan geen recombinatie worden vastgesteld tijdens profase 2.

Conclusie

Profase 1 en 2 zijn de twee initiërende fasen van respectievelijk meiose 1 en meiose 2. Voorafgaand aan de profase 1 kan een lange interfase in de celcyclus worden geïdentificeerd, waarbij de noodzakelijke eiwitten voor de celdeling worden gesynthetiseerd en het aantal organellen in de cel wordt vergroot. DNA-replicatie vindt plaats in de S-fase van de interfase, voorafgaand aan de profase 1. Deze replicatie resulteert in tetrad-chromosomen die verschijnen als homologe chromosoomparen tijdens profase 1 van de meiose 1. Er kan geen interfase worden geïdentificeerd voorafgaand aan de profase 2. Telofase 1 wordt gevolgd door profase 2. Daarom vindt er geen eerdere DNA-replicatie plaats in de profase 2. Tijdens meiose 2, resulteerden de bivalente chromosomen in meiose 1 in zusterchromatiden, waardoor de gameten worden geproduceerd die haploïde kernen bevatten. Maar tijdens profase 1 zorgt de paring van homologe chromosomen of de synapsis ervoor dat de niet-zusterchromatiden oversteken bij chiasmata, wat leidt tot genetische recombinatie tussen chromosomen. Tijdens profase 2 vindt synapsis niet plaats; daarom vindt er geen genetische recombinatie plaats tussen de chromosomen. Daarom is het belangrijkste verschil tussen profase 1 en 2 de recombinatie tussen chromosomen.

Referentie:1.En.wikipedia.org. Np, 2017. Web. 9 maart 2017.2.I: Prophase I – Pearson – The Biology Place”. Phschool.com. Np, 2017. Web. 9 maart 2017.3. "Meiosis II: Prophase II - Pearson - The Biology Place". Phschool.com. Np, 2017. Web. 9 maart 2017.

Afbeelding met dank aan: "Meiosis crossover" door Boumphreyfr - Eigen werk (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia2. "Meiosis-diagram" door Marek Kultys - Eigen werk (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia