Meiosi: mappa concettuale e differenze con la mitosi

La meiosi è un processo che permette ad una cellula diploide di generare diverse cellule con un corredo cromosomico aploide (gameti femminili e maschili: cellule uovo e spermatozoi), affinché con la riproduzione due cellule aploidi possano unirsi e ricomporre un assetto diploide. La meiosi si divide in due fasi: meiosi 1 e meiosi 2.

Meiosi 1

In questa fase il corredo cromosomico si dimezza.

  • Profase: i cromosomi si condensano e avviene il crossing over aiutato dal complesso proteico sinaptonemico. Si forma un chiasma che permette ai cromatidi non fratelli di scambiarsi delle parti. Questa ricombinazione genera nuove combinazioni di geni e mantiene uniti gli omologhi materni e paterni nella profase in modo che in seguito si separino correttamente.
    • Leptotene: i cromosomi diventano visibili al microscopio ottico
    • Zigotene: si forma la sinapsi (unione) dei due omologhi in una tetrade. I cromatidi sono tenuti insieme da coesine. Il complesso sinaptinemale (CS) funge da impalcatura per permettere ai cromosomi di fare crossing over. Il crossing over consiste in un “rimescolamento” del materiale genetico. Ciò è fondamentale perché all’interno di una specie permette di avere variabilità su cui nel corso del tempo agisce la selezione naturale.
    • Pachitene: l’involucro nucleare si dissocia e avviene il crossing over. Gli omologhi sono vicini in tutta la loro lunghezza
    • Diplotene: si formano i chiasmi (zone in cui è avvenuto il crossing over)
    • Diacinesi: si assembla il fuso meiotico e i cromosomi sono preparati per la separazione.
  • Prometafase
  • Metafase: i cromosomi si dispongono nella piastra metafasica come illustrato nella figura sopra
  • Anafase: i cromosomi materni e paterni vengono segregati ai due poli
  • Telofase

Meiosi 2

Avviene senza duplicazione del DNA e procede come una normale mitosi:

  • Profase
  • Prometafase
  • Metafase
  • Anafase: ora ad essere segregati sono i cromatidi fratelli
  • Telofase

Schema riassuntivo della meiosi 1 e 2

Differenze tra meiosi e mitosi

I gameti sono le uniche cellule aploidi (contengono una sola serie di cromosomi) che derivano dalla meiosi di cellule diploidi specializzate che si trovano nelle ovaie o nei testicoli. Queste hanno due copie di ogni cromosoma di cui una ereditata dal padre e una dalla madre. La meiosi infatti differisce dalla mitosi perché ogni cellula riceve metà dei cromosomi che sono in parte materni e in parte paterni.

Nonostante alla fine il numero di cromosomi è dimezzato, anche la meiosi necessita che si duplichi il DNA in modo tale che l’omologo materno e paterno si duplichino. Il destino di questi cromatidi fratelli è diverso rispetto a quello della mitosi. Nella meiosi, prima vengono segregati i due cromatidi materni e paterni in due cellule diverse, ma in modo casuale. Ogni cromosoma materno replicato trova il suo omologo paterno replicato e vi si appaia.

Fonte: Karp, G., 2015, Biologia cellulare e molecolare, Edises

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