La complessità della riproduzione umana: cromosomi e variabilità genetica

Riproduzione sessuata negli esseri umani

Gli esseri umani come gli altri animali vertebrali hanno la riproduzione sessuata , in cui i due genitori trasmettono alle prole i propri cromosomi. Però figli non sono uguali perché la distribuzione dei cromosomi nei gameti deve contenere il corretto numero di cromosomi e che sia dotato di una combinazione generica propria e unica.

Osservazione e analisi dei cromosomi

per osservare i cromosomi bisogna effettuare un prelievo del sangue e fare la centrifugazione per isolare i globuli bianchi. Si blocca la mitosi nello stadio della metafase con un composto di nome colchina e la colorazione dei cromosomi avviene attraverso il metodo di banding ma per ottenere una colorazione a fasce viene scattata una micrografia. Successivamente un computer li dispone in coppie numerate , quindi produce il cariotipo.

Cromosomi omologhi e sessuali

I due cromosomi di ogni coppia sono chiamati cromosomi omologhi perché hanno la stessa taglia, forma e posizione del centromero, uno viene ereditato dal padre e uno dalla madre, inoltre presentano la stessa caratteristica di disposizione delle bande chiare e scure e contengono lo stesso genere di informazione genetica ma il tipo diverso. I maschi e le femmine della specie umana normalmente hanno 23 coppie di cromosomi, la 23esima copia è chiamata cromosomi sessuali perché contengono i geni che determinano se un individuo è un maschio o una femmina:

• (XY) maschio la 23esima coppia non è omologa perché è presente il cromosoma X e il cromosoma Y

• (XX) femmine si presentano due cromosomi X.

Tutte le altre 22 copie di omologhi sono chiamati autosomi.

Meiosi e variabilità genetica

Nella meiosi avviene la sinapsi che significa uniti insieme, avviene quando i omologhi si avvicinano e si allineano letteralmente, questo avviene grazie a delle proteine di sostegno che si interpongono tra loro formando un telaio. La tetrade sono i gruppi di quattro cromatidi visto che durante la sinapsi ogni omologo ha due cromatidi fratelli.

Avviene anche il crossing-over che è lo scambio di materiale genetico tra i cromatidi fratelli della tetrade durante la sinapsi.

L’informazione che che viene portato da un cromatidio non fratello può variare l’informazione visto che appartiene a un altro omologo , in questo modo i cromatidi fratelli portano informazioni genetiche diverse . Quindi i gameti quando i cromatidi fratelli si separano possono contenere informazione genetiche diverse ,infatti il crossing-over aumenta la variabilità genetica dei gameti quindi dei figli.

La specie umana ha un corredo di 23 cromosomi, considerando la fusione dei gameti causata dall’assortimento indipendente e dal crossing-over si riescono a ottenere moltissimi zigoti genericamente diversi, inoltre lo scambio per crossing-over tra omologhi può avvenire molte volte.

Vantaggi della riproduzione sessuata

Infatti nella riproduzione asessuata tramanda la stessa combinazione di cromosomi da genitori a figlio ma invece nella riproduzione sessuata porta delle ricombinazioni genetiche all’interno di una popolazione, quindi la riproduzione asessuata se l’ambiente rimane immutato è vantaggiosa, ma se intervengono dei cambiamenti la variabilità genetica può risultare più vantaggiosa. Infatti in un ambiente mutevole la riproduzione sessuata caratterizza un rimescolamento delle informazioni generiche causata dalla meiosi e dalla fecondazione, così potrebbero dare origine a delle prole che hanno maggior probabilità di cavarsela in un ambiente che cambia rispetto a una prole che deriva dalla riproduzione asessuata