Incontrando articoli o libri scientifici legati alla biologia, spesso ci imbattiamo in parole come meiosi e mitosi. Entrambi, nonostante il nome misterioso, svolgono un ruolo molto importante nella vita della cellula. Sfortunatamente, spesso li confondiamo a causa delle somiglianze nel nome e nel luogo dell’azione. Grazie a questo articolo, impareremo cosa fa il processo di meiosi.
Meiosi – un ciclo cellulare interessante
Cos’è la meiosi?
Lo scopo della meiosi è produrre gameti: cellule riproduttive, spermatozoi e cellule uovo. Attraverso questo processo si ottengono cellule figlie che contengono lo stesso numero di cromosomi della cellula di partenza. Durante la meiosi, una cellula diploide, cioè una con due set di cromosomi, si divide in cellule aploidi, cellule con un set di cromosomi. Le cellule germinali menzionate in precedenza sono cellule aploidi che durante il processo di fecondazione formano una cellula diploide con un nuovo genoma.
La foto mostra un’immagine al microscopio che mostra le diverse fasi della meiosi.
Fasi della meiosi:
La meiosi può essere suddivisa in 9 stadi. Queste fasi sono ulteriormente suddivise in prima divisione cellulare (meiosi uno) e seconda divisione cellulare (meiosi due):
Prima meiosi
Interfase
Il DNA nella cellula viene copiato creando due serie identiche di cromosomi. All’esterno del nucleo ci sono due centrosomi, ciascuno contenente una coppia di centrioli. Queste strutture sono essenziali per il processo di divisione cellulare. Durante l’interfase, i microtubuli iniziano ad allungarsi.
Profase 1
- I cromosomi copiati si uniscono per formare strutture a forma di X. Ogni cromosoma è costituito da due cromatidi fratelli contenenti informazioni genetiche identiche. I cromosomi si accoppiano in modo che entrambe le copie del cromosoma 1 siano collegate insieme, proprio come il resto dei cromosomi. Le coppie formate di cromosomi possono scambiarsi pezzi di DNA in un processo chiamato ricombinazione genetica o crossing over. Alla fine della profase uno, la membrana che circonda il nucleo cellulare si dissolve, liberando i cromosomi. Il fuso meiotico, contenente microtubuli e altre proteine, si estende attraverso la cellula tra i centrioli.
Metafase 1
- Coppie di cromosomi si allineano lungo il centro della cellula. I centrioli si trovano ai lati opposti della cellula con il fuso meiotico che sporge da essi. Le fibre del fuso meiotico si attaccano a uno di ciascuna coppia di cromosomi.
Anafase 1
- Le coppie di cromosomi vengono quindi spezzate dal fuso meiotico, che tira un cromosoma a un’estremità della cellula e l’altro all’altra estremità. Durante la prima meiosi, i cromatidi fratelli stanno insieme.
Telofase 1 e citocinesi
- I cromosomi completano il loro viaggio verso le estremità opposte della cellula. Un set completo di cromosomi si accumula a ciascuna estremità della cellula. Si forma una membrana che circonda ogni serie di cromosomi per creare due nuovi nuclei. La singola cellula si divide quindi nel mezzo in due cellule sorelle che contengono l’intero set di cromosomi nel nucleo.
Seconda meiosi
Profase 2
- Dopo il completamento della prima meiosi, si formano due cellule sorelle, ciascuna con 23 cromosomi. In ciascuna delle cellule, i cromosomi si ricompongono in strutture a forma di X. La membrana che circonda il nucleo cellulare in ogni cellula si dissolve, rilasciando i cromosomi. I centrioli raddoppiano. Il fuso meiotico si forma di nuovo.
Metafase 2
- In ogni cellula, i cromosomi si allineano dall’inizio alla fine della cellula. I centrioli sono ora alle estremità opposte della cellula. Le fibre del fuso a ciascuna estremità della cellula si attaccano ai cromatidi fratelli.
Anafase 2
- I cromatidi fratelli si allontanano verso i lati opposti della cellula. I cromatidi separati sono ora singoli cromosomi.
Telofase 2 e citocinesi
- I cromosomi terminano la loro strada verso le estremità opposte della cellula. Ogni estremità contiene un set completo di cromosomi. Una membrana si forma attorno all’insieme dei cromosomi per formare il nucleo. Questa è la fase finale della meiosi, anche se la divisione cellulare non è completamente completata senza un altro ciclo di citocinesi.
Cosa otteniamo con la meiosi?
Quando il processo è completo, vengono prodotte quattro cellule con metà del set di cromosomi. In altre parole, sono aploidi. Negli uomini vengono prodotte quattro cellule riproduttive chiamate sperma. Le donne producono un uovo e tre corpi polari (piccole cellule che non si sviluppano in un uovo).
L’immagine mostra l’importanza della meiosi nell’oogenesi: la formazione delle cellule uovo. La formazione della cellula uovo e dei corpi polari è visibile.
L’immagine mostra l’importanza della meiosi nella spermatogenesi, cioè la formazione degli spermatozoi. La formazione di quattro cellule è visibile.
