Meiosi

Meiosi

Le cellule somatiche sono le cellule dell’organismo non specializzate nella riproduzione, ogni cellula somatica contiene una coppia omologa di cromosomi (cellule diploidi).

La meiosi coinvolge i gameti che possiedono un solo corredo genetico (aploidi), quando un corredo viene alterato viene chiamato corredo aneuploide. In ogni cromosoma è presente un singolo omologo di una coppia: aploide.

Molti eucarioti vanno incontro a riproduzione clonale (non vanno incontro a meiosi ma solo mitosi). Un esempio è la planaria, un animale che può essere tagliato in più parti e si genera una copia per ogni organismo, ogni copia è geneticamente uguale all’altra.

La meiosi è leggermente più pericolosa perché si ha un riassortimento dei cromosomi e comporta un rischio (c’è più probabilità di commettere errori). È parte di ciò che è chiamata “riproduzione sessuata” che può avvenire in diversi modi:

• I funghi hanno un corredo aploide sia maschile che femminile e solo in una fase della vita si uniscono e si ha la formazione di uno zigote (diploide). Dopo la meiosi vengono prodotte le spore che saranno nuovamente aploidi.
• L'essere umano parte da due cellule aploidi (uovo e spermatozoo) che formano uno zigote diploide. Da una singola cellula diploide si otterranno 4 cellule aploidi. Tutta l’informazione genetica che ereditiamo è contenuta nelle cellule spermatozoo e ovocita che si formano durante la meiosi.

Eventi caratteristici

• Sono due divisioni successive, crossing-over.
• Segregazione dei cromosomi omologhi.
• Assortimento indipendente dei cromosomi.
• Singola replicazione del DNA.
• Mancanza di una seconda replicazione alla seconda divisione.
• Geneticamente uguale ma morfologicamente diversa tra maschio e femmina.

Divisioni nucleari successive: meiosi I e meiosi II

Durante la formazione dei gameti, si producono anche dei globuli polari che vengono poi persi; questo non rappresenta un pericolo, ma fa parte del processo. La meiosi si differenzia dalla mitosi proprio per la riduzione del materiale genetico. Infatti, nella mitosi si ottengono due cellule figlie identiche alla cellula madre, quindi si parla di divisione equazionale.

Nella meiosi, invece, le cellule risultanti diventano aploidi, perché avviene una divisione riduzionale: il materiale genetico viene dimezzato. In particolare, nella prima divisione meiotica i corredi cromosomici si riducono da diploidi ad aploidi, mentre nella seconda divisione si separano i cromatidi dei cromosomi rimasti, formando così quattro cellule figlie.

Queste cellule non saranno geneticamente identiche tra loro, come vedremo più avanti. Quindi si ha una cellula che raddoppia il materiale genetico durante S della meiosi I si andrà a dividere una volta e poi una seconda nella meiosi II (in questo caso non avviene una seconda replicazione del materiale genetico). Il numero di cromosomi si dimezza per poter andare incontro alla fusione con l’altro gamete per produrre una cellula nuovamente diploide.

Nel 1887 si osservò che i gameti hanno metà dei cromosomi delle cellule somatiche. La fecondazione produce la prima cellula somatica detta zigote che è diploide (2n). Venne proposta una divisione cellulare che riducesse il numero dei cromosomi. Ci si è resi conto che il cambio dei cromosomi era associato con lo sviluppo di caratteristiche e l’accoppiamento sbagliati portano a cose diverse.

Spermatogenesi

La meiosi nei gameti maschili si chiama spermatogenesi: si ha la crescita degli spermatogoni che entrano in meiosi I come spermatociti primari (diploidi), dopo la prima divisione meiotica diventano spermatociti secondari aploidi, vanno incontro alla meiosi II formando gli spermatidi aploidi. Gli spermatidi cresceranno, si svilupperanno fino a diventare spermatozoi. Tutto questo processo avviene durante il periodo della pubertà per poi continuare durante il corso della vita (in tutto circa 70 gg).

Ovogenesi

La meiosi nei gameti femminili si chiama ovogenesi: si ha l’oogonio che diventa oocita primario (diploide) che si divide in un globulo polare aploide (che potrà morire