Nello scorso articolo abbiamo visto la mitosi La Mitosi, un processo che consente alle cellule somatiche di dividersi e generare cellule figlie identiche tra loro ed alla cellula madre. Adesso sarà descritto il processo della meiosi che consente alle cellule geminali di dividersi dando vita ai gameti aploidi.
Meiosi I
Durante la meiosi una cellula diploide va incontro a due divisioni cellulari per formare quattro cellule aploidi (cioè con una sola serie di cromosomi, per convenzione si indica con n una cellula aploide n=23 e con 2n una cellula diploide 2n=46).
La meiosi consiste in due divisioni cellulari e citoplasmatiche chiamate meiosi I e meiosi II. Ognuna include una profase, una metafase, una anafase ed una telofase.
Profase I
La profase I è simile alla profase mitotica: si forma l’apparato del fuso costituito dai microtubuli e si verificano gli eventi già descritti. La differenza con la mitosi in questa fase è che i cromosomi omologhi (uno ereditato dalla madre e uno dal padre) si appaiano longitudinalmente in un processo chiamato sinapsi a formare un complesso chiamato tetrade. Il numero delle tetradi è uguale al numero aploide di cromosomi; nelle cellule umane ci sono 23 tetradi (46 cromosomi e 92 cromatidi). Durante la sinapsi i cromosomi omologhi si associano strettamente e formano il complesso sinaptinemaleche sembra avere un ruolo importante nel crossing-over.
Il fenomeno del crossing-over è un processo in cui avviene lo scambio di materiale genetico tra due cromatidi non fratelli di una coppia di omologhi (o scambio di tratti omologhi di segmenti di DNA con informazioni diverse per lo stesso carattere).
La ricombinazione genetica che ne risulta aumenta la variabilità genetica.
Nella tarda profase I i cromosomi omologhi rimangono uniti in corrispondenza di una regione chiamata chiasma. Ogni chiasma corrisponde ad un sito in cui i cromosomi omologhi si sono ricongiunti dopo aver subito il crossing-over, in questa regione le coesine tengono uniti i cromosomi dopo che il complesso sinaptinemale è stato disassemblato. Successivamente le coesine si dissociano dai chiasmi.
Metafase I
La profase termina quando le tetradi si trovano allineate sul piano equatoriale, a questo punto inizia la metafase. Nella metafase I i cinetocori fratelli di un cromosoma sono connessi mediante le fibre del fuso ad uno dei due poli, mentri quelli del cromosoma omologo sono collegati all’altro polo. Questa è una delle differenze con la mitosi dove i cinetocori fratelli sono connessi ai poli opposti.
Anafase I
Durante l’anafase I i cromosomi omologhi di ogni coppia si separano e si muovono verso i poli opposti della cellula. Ogni polo riceve un solo rappresentante di ogni coppia di omologhi in maniera casuale (uno materno ed uno paterno). I cromatidi fratelli sono ancora uniti al centromero e questa è un’altra differenza con la mitosi dove invece si separano e migrano ai poli.
Telofase I
Nella telofase I i cromatidi i decondensano, l’involucro nucleare si riorganizza ed ha luogo la citocinesi, abbiamo così due cellule. Il nucleo contiene un numero aploide di cromosomi ma ogni cromosoma è duplicato cioè consiste di una coppia di cromatidi.
Meiosi II
Prima che inizi la profase II e quindi la meiosi II, abbiamo uno stadio simile all’interfase chiamato intercinesi. Questo stadio è molto breve ed in alcuni organismi è addirittura assente. Lo scopo della meiosi II è quello di suddividere i cromatidi fratelli nelle due cellule figlie.
Profase II
Questa fase è piuttosto breve ed è molto simile alla profase della mitosi. Nella profase II i centrioli migrano ai poli opposti e si riforma il fuso non c’è accoppiamento di cromosomi omologhi e nessun crossing-over.
Metafase II
Nella metafase 2 i cromosomi si allineano sul piano equatoriale delle rispettive cellule ed i microtubuli si attaccano ai cinetocori,
Anafase II
In questa fase i cromatidi fratelli vengono separati e migrano ai poli opposti, proprio come accade durante la mitosi.
Telofase II
Durante la telofase II si formano i nuclei e si ha la citocinesi con la formazione di due cellule figlie. Con la fine dell’intero processo abbiamo la formazione di quattro cellule aploidi geneticamente differenti.
