Meccanismi cellulari: dalla meiosi alla diversità genetica

La meiosi è un meccanismo per il quale le cellule umane sono impegnate nella riproduzione sessuata (nelle cellule con 46 cromosomi vi è il dimezzo e i cromosomi diventano 23). La meiosi produce cellule sessuali maschili e femminili. Le coppie di cromosomi sono diverse; i cromosomi di ogni coppia si chiamano omologhi (somigliano strutturalmente ma non funzionalmente). Un tratto di cromosoma si chiama gene (sequenza di nucleotidi nella molecola di DNA che codifica una molecola di RNA).

Dettagli sulla meiosi e mitosi

Prima della meiosi vi è la mitosi durante la quale i cromosomi si dimezzano formando 4 cellule. Lo zigote è la prima cellula del nuovo organismo che risulta dalla fusione di un gamete femminile con un gamete maschile (fecondazione): lo zigote sarà formato così da 23 cromosomi maschili e 23 femminili. Una cellula diploide è caratterizzata da una cellula con cromosomi pari a 2; una cellula aploide è dotata di un'unica serie di cromosomi. Le cellule sessuali sono aploidi, le altre sono diploidi. Nella donna la coppia 23 è una X, nell'uomo è XY. Le 22 coppie di cromosomi che hanno forme simili si chiamano autosomi, mentre le 23esime coppie si chiamano eterocromosomi. La meiosi aumenta la diversità nel nuovo individuo grazie all'appaiamento dei cromosomi che si duplicano durante l'interfase della mitosi. Il processo che altera l'assetto genetico si chiama crossing over ed è caratterizzato dallo scambio di segmenti di un cromosoma con corrispondenti del suo omologo. Nelle regioni in cui si verifica il crossing over vi è la rottura dei frammenti del cromatidio di un omologo che vengono scambiati con le porzioni del cromatidio dell'altro omologo. Si saldano oii le fratture e i 2 cromatidi di un omologo non contengono materiale genetico identico: il cromosoma d'origine materna contiene porzioni del cromosoma omologo paterno. Quindi il crossing over è il meccanismo della ricombinazione del materiale genetico: così il nucleo si divide e i cromosomi si spostano guidati dalle fibre del fuso. Nella meiosi 1 le coppie di cromosomi omologhi si appaiono e si separano dando origine a 2 nuclei aploidi; nella meiosi 2 si separano i cromatidi di ogni omologo e si formano 4 nuclei aploidi.

Quali sono le differenze tra mitosi e meiosi?

Mitosi e meiosi differiscono tra loro per 3 motivi:

- per il numero di divisioni a cui va incontro la cellula;

-per il numero di cellule finali prodotte;

-per il tipo di corredo cromosomico presente in ciascuna cellula.