Meiosi: cos'è, quando avviene e a cosa serve

MEIOSI: COS'È

La meiosi è un processo di divisione cellulare in cui a partire da una cellula madre si formano 4 figlie, tutte diverse tra loro e con la metà del patrimonio genetico della cellula madre.

MEIOSI 1: COME FUNZIONA

Funzioni della meiosi:

• riproduzione ⇒ la meiosi ha un ruolo centrale nella gametogenesi: infatti, siccome nella riproduzione sessuata avviene una fusione tra il gamete maschile e quello femminile, è necessario che i gameti (con un numero n di cromosomi ⇒ aploidi) abbiano la metà del corredo cromosomico di una cellula somatica (con 2n cromosomi ⇒ diploidi), di modo che fondendosi formino uno zigote con il patrimonio genetico completo (n+n=2n), di cui la metà di origine paterna e l’altra materna.

In quali tipo di cellule avviene la meiosi? La meiosi interessa unicamente le cellule destinate alla riproduzione. La meiosi è formata da 2 divisioni cellulari successive, senza che tra le due avvenga la duplicazione del DNA: la prima è detta riduzionale, perché riduce il numero di cromosomi della cellula da 2n (diploide) a n (aploide), e la seconda equazionale, perché lascia inalterato il numero di cromosomi.

• cellula diploide ⇒ n coppie di cromosomi omologhi, cioè che portano gli stessi caratteri
• cellula aploide ⇒ n cromosomi

QUANDO E COME AVVIENE LA MEIOSI 2

Ecco quali sono le fasi della meiosi 2: 

• Profase: molto più lunga e complessa di quella della mitosi. La cromatina si condensa formando i cromosomi metafasici, poi i cromosomi omologhi si appaiano lungo tutta la loro lunghezza formando delle strutture dette tetradi. Quindi cominciano ad allontanarsi rimanendo uniti in punti detti chiasmi. A livello di questi chiasmi avviene il crossing-over ⇒ scambio di materiale genetico (di tipo chimico) tra cromosomi omologhi. Il crossing-over aumenta moltissimo la variabilità genetica, ricombinando casualmente il materiale genetico.
  Sempre in questa fase si dissolve la membrana nucleare, i centrioli migrano ai poli e iniziano a formare il fuso.
• Metafase: le tetradi si allineano in piastra equatoriale longitudinalmente ⇒ i centromeri si fissano al fuso e gli interi cromosomi migrano ai poli della cellula.
• Anafase: si completa la migrazione dei cromosomi.
• Telofase: avviene la divisione delle 2 cellule e la riformazione della membrana nucleare.
  Al termine della meiosi I si sono formate 2 cellule aploidi.

La meiosi II è sostanzialmente uguale alla mitosi, ma con un corredo cromosomico dimezzato. Inoltre la profase è molto più rapida perché la cromatina è già spiralizzata.
Alla fine della meiosi II si formano 4 cellule figlie, tutte diverse tra loro e aploidi, cioè con un patrimonio genetico dimezzato rispetto alla cellula madre.
Quindi nella meiosi a partire da una cellula diploide si formano 4 cellule aploidi, tutte diverse fra loro.

MEIOSI E MITOSI DIFFERENZE

La mitosi si effettua nelle cellule somatiche dell’organismo, mentre la meiosi è limitata alle cellule destinate alla riproduzione.
Nella mitosi le due cellule figlie hanno lo stesso numero di cromo­somi, mentre nella meiosi si ha la produzione di cellule aploidi.

Nella mitosi i cromosomi si comportano indipendentemente l'uno dall'altro.
Nella meiosi interviene
nei cromosomi omologhi una relazio­ne di reciproca dipendenza meccanica: il crossing over.
Nella mitosi le cellule figlie sono identiche per quanto concerne il patrimonio genetico, mentre la
meiosi produce cellule diverse dal punto di vista genetico.

Questa variabilità è dovuta alla casuale migrazione dei cromosomi e al crossing-over.
La mitosi si svolge in un tempo relativamente breve, con una durata di circa una o due ore, la meiosi è un processo più lungo.

Nel maschio della specie umana, ad esempio, il compimento del ciclo meiotico può richiedere 24 giorni, e nella donna parecchi anni.