Genetica e meiosi

Genetica e meiosi

Viene definita ereditarietà la trasmissione dei caratteri da una generazione a un’altra. I figli tuttavia rassomigliano ai genitori, ma non sono una loro copia esatta; ciò vuol dire che nella eredità dei caratteri viene introdotta una variabilità. Da queste osservazioni i contadini hanno tratto nei secoli utili informazioni che hanno sfruttato per incrociare piante e animali in modo da ottenere i caratteri desiderati.

Per scoprire i meccanismi biologici alla base della somiglianza e della variabilità si è dovuto attendere il XX secolo, quando si è sviluppata la genetica. La genetica è la disciplina che studia l’ereditarietà e la variabilità ereditaria; le conoscenze della genetica hanno avuto ricadute enormi non solo in ambito agricolo e medico, ma anche in quello sociale ed etico, basti pensare ai problemi posti dalla possibilità di manipolare il DNA, ovvero il materiale genetico di un organismo.

Meiosi: divisione riduzionale nei gameti

I genitori trasmettono ai figli le informazioni codificate in forma di unità ereditarie dette geni. I geni codificano i caratteri specifici che si possono manifestare quando una cellula uovo viene fecondata dando origine a un individuo adulto. Le cellule riproduttive, negli organismi a riproduzione sessuale come gli animali e gran parte delle piante, sono dette gameti e rappresentano dei vettori in grado di trasmettere i geni da una generazione all’altra.

Durante la fecondazione, il gamete maschile (spermatozoo) si unisce a quello femminile (cellula uovo) per formare lo zigote, trasmettendo ai figli i geni dei genitori. La quasi totalità del DNA delle cellule eucariotiche è contenuto nei cromosomi situati nel nucleo; fa eccezione una piccola quantità di DNA che è presente nei mitocondri e nei cloroplasti.

Meiosi e cicli vitali sessuati

Nei cicli vitali degli organismi sessuati, dal concepimento fino alla riproduzione della discendenza, la fecondazione e la meiosi si alternano (alternanza di generazioni) e introducono una variabilità genetica che contribuisce all'evoluzione.

Per meiosi si intende il dimezzamento del corredo cromosomico presente nel genoma di una cellula. Tuttavia prima di affrontare e capire il processo della meiosi e dell'importanza del numero dei cromosomi in una cellula, indispensabile nella riproduzione sessuale, occorre richiamare il concetto in genetica di aploidè e diploide. Ogni organismo ha un numero di cromosomi caratteristico della propria specie, per esempio in una cellula somatica della zanzara sono contenuti 6 cromosomi, in un gatto ce ne sono 38, mentre nell'essere umano i cromosomi sono 46.

Tuttavia in tutti questi organismi le cellule sessuali o gameti contengono esattamente la metà dei cromosomi contenuti in una loro cellula somatica. Viene detto aploide (corredo singolo) il numero di cromosomi presente nei gameti, mentre è detto diploide (corredo doppio) quello contenuto nelle cellule somatiche. Il numero aploide è indicato con n mentre il numero diploide con 2n; quindi negli esseri umani avremo: n = 23; 2n = 46.

Nella fecondazione, quando uno spermatozoo feconda una cellula uovo, i due nuclei aploidi si fondono (n + n = 2n) ripristinando il numero diploide tipico delle cellule somatiche dell'individuo. La cellula diploide che si forma dalla fusione dei due gameti è detta zigote (coppia).