Meiosi - ciclo cellulare

Meiosi

La riproduzione sessuale dà agli organismi viventi un vantaggio competitivo aumentando la variabilità genetica delle generazioni successive. Negli organismi eucariotici, che si riproducono sessualmente, i gameti devono contenere una sola copia del corredo cromosomico. In questo modo, al momento della fecondazione, si ricostituisce un patrimonio cromosomico doppio (diploide).

Processo di meiosi

La divisione cellulare detta meiosi interessa le cellule della linea germinale ed entra in gioco durante la gametogenesi. Grazie alla meiosi, che permette due divisioni successive senza nuova sintesi di DNA, si verifica la riduzione del numero dei cromosomi da diploide (nella cellula germinale che subisce il processo) ad aploide (nel gamete). Il dimezzamento prevede che ciascun gamete contenga un rappresentante di ciascuna coppia di cromosomi omologhi presente nella cellula diploide che è entrata in meiosi.

La meiosi dà origine a quattro cellule figlie aploidi che derivano da una cellula diploide. I cromosomi omologhi sono due copie dello stesso cromosoma che portano gli stessi geni e sono di provenienza materna e paterna. Le cellule somatiche presentano quindi due corredi cromosomici diploidi. Invece, sono dette aploidi (gameti), gli spermatozoi e le cellule uovo, che sono cioè cellule con un solo assetto cromosomico.

Numero di cromosomi

Ogni individuo ha un numero fisso di cromosomi che dipende dalla specie. Gli umani hanno 46 cromosomi in forma diploide (2n) e 23 aploidi (n).

Fasi della meiosi

La meiosi consta di due processi di divisione successivi, distinguibili in prima divisione meiotica o meiosi I e seconda divisione meiotica o meiosi II, precedute da una sola duplicazione del DNA. A differenza della mitosi, i tempi di divisione nella meiosi si espandono notevolmente. Come per la mitosi, anche durante la meiosi possiamo identificare dei momenti dinamici denominati:

• Per la prima divisione: Profase I, Metafase I, Anafase I e Telofase I (seguiti da un’interfase senza duplicazione del DNA)
• Per la seconda divisione: Profase II, Metafase II, Anafase II e Telofase II

Nella fase S avviene la duplicazione del DNA.

Meiosi I

La meiosi I è preceduta dalla fase di sintesi del DNA, quindi una cellula entra in meiosi con un patrimonio genetico duplicato, dove i cromosomi sono formati da cromatidi fratelli uniti, oltre che dal centromero, anche dalla coesina. La meiosi I si contraddistingue per una profase I molto prolungata (distinta in diverse sottofasi denominate: leptotene, zigotene, pachitene, diplotene e diacinesi):

Nella fase di leptotene, i cromosomi si compattano, l’involucro nucleare si frammenta e seguono gli altri eventi della profase.