La Meiosi e le Sue Fasi

Divisione Cellulare: la Meiosi

La meiosi è un processo biologico cruciale per la formazione di gameti, o cellule sessuali, negli organismi eucarioti. Questo processo è caratterizzato da due divisioni nucleari successive, che portano alla formazione di quattro cellule figlie geneticamente diverse, ciascuna con un numero aploide di cromosomi, essenziale per la variabilità genetica tra gli organismi. Diversamente dalla mitosi, che produce cellule figlie geneticamente identiche, la meiosi crea cellule figlie con la metà del numero di cromosomi (aploidi) rispetto alla cellula madre (diploide).

Meiosi 1: Riduzione Cromosomica e Riarrangiamento Genetico

Durante la Meiosi 1, si verifica una singola replicazione del DNA, seguita dalla formazione di due cellule figlie aploidi. In questa fase, ogni cromosoma si replica per formare due cromatidi collegati dal centromero.

Le fasi della Meiosi 1

La meiosi 1 è costituita da 4 fasi:

• Profase
• Metafase
• Anafase
• Telofase

Profase 1

La profase 1, si divide in ulteriori 5 fasi:

• Leptotene: la cromatina si compatta formando i cromosomi, i quali hanno una forma a filamenti sottili
• Zigotene: avviene l’appaiamento dei cromosomi omologhi attraverso le sinapsi. Si forma un complesso proteico chiamato sinaptinemale
• Pachitene: Si ha il completo appaiamento dei cromosomi omologhi, formando le tetradi. A questo punto avviene il crossing over: i cromosomi omologhi si scambiano frammenti di materiale genetico. I punti in cui avviene lo scambio sono detti chiasmi, questo garantisce la variabilità genetica. Il cromatidio che verrà trasmesso ad un gamete avrà materiale genetico ricombinato tra le due generazione precedenti
• Diplotene: le tetradi iniziano a separarsi a livello del centromero: desinapsi, con la progressiva scomparsa del complesso sinaptinemale. I cromatidi presentano i segni visibili dell’avvenuto crossing-over (chiasmi)
• Diacinesi: i cromosomi sono completamente condensati, le tetradi sono perfettamente visibili e avviene la dissoluzione della membrana nucleare e del nucleolo

Durante la profase 1 comincia a formarsi il fuso mitotico

Metafase 1

Le fibre del fuso mitotico si legano ai cromosomi, i quali vengono trasportati sulla piastra equatoriale

Anafase 1

C’è la separazione del cromosomi omologhi che migrano ai poli opposti della cellula. (Mentre nella mitosi erano i cromatidi fratelli a separarsi)

Telofase 1

La separazione dei cromosomi omologhi che migrano ai poli opposti della cellula. Mentre nella mitosi erano i cromatidi fratelli a separarsi

Meiosi 2: Divisione Equazionale

La Meiosi 2 è simile alla mitosi, ma senza la sintesi del DNA precedente. Le fasi principali includono:

• Profase 2: Preparazione alla divisione.
• Metafase 2: I cromosomi si allineano al centro della cellula.
• Anafase 2: I cromatidi fratelli si separano.
• Telofase 2: Si conclude la meiosi con la formazione di quattro cellule figlie aploidi.

Meiosi Umana

Queste cellule figlie, gli spermatozoi negli uomini o gli ovuli nelle donne, sono pronte per la fecondazione e la formazione di un nuovo individuo diploide quando si uniscono durante il processo riproduttivo. 

Importanza e Implicazioni della Meiosi

La meiosi è fondamentale per la diversità genetica e la stabilità delle specie. Il crossing-over e la separazione dei cromosomi omologhi contribuiscono alla varietà genetica nei gameti. Errori in questo processo, come il non-disjunction (mancata separazione dei cromosomi o dei cromatidi), possono portare a condizioni come la sindrome di Down.

Conclusioni

La meiosi, un complesso processo di divisione cellulare, gioca un ruolo essenziale nella riproduzione sessuale degli organismi eucarioti. Attraverso le sue due divisioni nucleari – la Meiosi 1 e la Meiosi 2 – e processi come il crossing-over e la separazione dei cromosomi omologhi, contribuisce in modo significativo alla diversità genetica e alla stabilità delle specie.

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Fonti

1.  “4.1: Meiosis”. Biology LibreTexts. 2019-10-01.
2. “Definition of Reduction division”. MedicineNet.
3. Letunic I, Bork P (2006). “Interactive Tree of Life”. Archived from the original on 29 January 2018.
4. Bernstein H, Bernstein C (2010). “Evolutionary origin of recombination during meiosis”. BioScience. 60 (7): 498–505. doi:10.1525/bio.2010.60.7.5. S2CID 86663600.
5. Lodé T (June 2011). “Sex is not a solution for reproduction: the libertine bubble theory”. BioEssays. 33 (6): 419–22. J.B. Farmer and J.E.S. Moore, Quarterly Journal of Microscopic Science 48:489 (1905) as quoted in the Oxford English Dictionary, Third Edition, June 2001.

Slide Meiosi

Qui puoi trovare delle slide sulla meiosi e le sue fasi realizzate da Immersimed