Descrizione dettagliata delle fasi della meiosi e delle loro caratteristiche

Prima divisione meiotica

PROFASE I

Gli organismi posseggono due serie di cromosomi derivanti dai due rispettivi genitori. Ogni membro di tali coppie di cromosomi specifica le stesse caratteristiche, ossia il colore degli occhi, il gruppo sanguigno. Per questo motivo i cromosomi di ogni coppia sono detti omologhi. Essi non sempre sono necessariamente identici. Per esempio, mentre uno dei due può portare l'informazione per il colore azzurro degli occhi o per il gruppo sanguigno A, l'altro cromosoma può trasmettere informazione per il colore bruno degli occhi e per il gruppo sanguigno B.

Dettagli della profase I

La profase I della meiosi è simile alla profase della mitosi: nel nucleo si rendono visibili i singoli cromosomi che appaiono ingrossati, più spessi e suddivisi nei cromatidi, ma uniti per mezzo del centromero; compare il fuso mitotico, mentre scompaiono completamente la membrana nucleare e i nucleoli.

Diversamente da quanto accade durante la mitosi però i cromosomi omologhi si uniscono mediante un processo chiamato sinapsi, e ognuna delle coppie di omologhi è detta bivalente.

In ognuno dei cromosomi della coppia sono individuabili i due cromatidi avvolti l'uno attorno all'altro che in parte si respingono, pur restando uniti in alcuni punti, chiamati chiasmi. Proprio in questa fase, quando i cromosomi omologhi si appaiano, allineandosi perfettamente uno vicino all'altro, i loro cromatidi si possono scambiare alcune porzioni. In seguito a questo fenomeno (chiamato crossing over), i cromosomi omologhi prima portavano geni o tutti paterni o tutti materni; al termine di queste fase contengono una mescolanza di geni paterni e materni. Ne consegue l'informazione di nuove combinazioni di materiale genetico.

METAFASE I

Metafase e anafase I

I bivalenti si allineano sulla linea mediana della cellula e i singoli elementi, ovvero ognuna delle coppie di cromosomi omologhi si orienta verso un polo opposto secondo una disposizione casuale che non è affatto influenzata dall'orientamento degli altri bivalenti. Le fibre del fuso, attaccate ai centromeri, si contraggono lievemente e in conseguenza di ciò i cromosomi si distanziano di quel tanto che è consentito dai chiasmi.

ANAFASE I

In seguito le fibre del fuso si contraggono ulteriormente fino a determinare la separazione totale dei cromosomi omologhi. Ognuno degli elementi di ciascuna coppia migra verso uno dei due poli opposti.

TELOFASE I

Telofase I e transizione

I gruppi di cromosomi ormai hanno raggiunto i rispettivi poli opposti; attorno a ciascuno dei due gruppi si forma una nuova membrana nucleare Poi in quasi tutte le cellule, le fibre del fuso scompaiono e i cromatidi si disperalizzano.

A volte il processo è completato dalla citodieresi. A questo punto le cellule passano direttamente alla profase II.

PROFASE II

Fasi della seconda divisione

Nelle cellule in cui si svolgono la telofase e l'interfase, a un certo punto scompare il nucleolo e la membrana nucleare si disfa. Quando sono presenti i centrioli (nelle cellule animali e umane), questi ultimi si dividono e si spostano ai poli opposti. In questo caso, i poli si presentano ad angolo retta rispetto al piano della precedente divisione cellulare e quindi le fibre del fuso si sviluppano ad angolo retta rispetto all'asse del fuso della prima divisione meiotica.

METAFASE II

I cromosomi si dispongono sulla linea mediana (equatore) del nuovo fuso, le cui fibre si attaccano al centromero di ciascun cromosoma.

ANAFASE II

I centromeri si separano e le fibre del fuso li tirano verso i poli opposti con i cromatidi ad essi legati.

TELOFASE II

Dopo aver raggiunto i poli opposti, i cromatidi si svolgono, diventando indistinti. A questo punto si riformano la membrana nucleare e il nucleolo, il fuso scompare e la cellula si divide dando origine a quattro cellule chiamate comunemente tetrade.