Contenuto
- Perché la meiosi
- Panoramica sulla meiosi
- Cosa succede nella fase I?
- Fasi di Prophase I
- Cosa sta attraversando?
- Cosa succede nella metafase I?
- Cosa succede nell'anafase I?
- Cosa succede nella telofase I?
La meiosi è un tipo di divisione cellulare negli organismi eucariotici che provoca la produzione di gametio cellule sessuali. Nell'uomo, i gameti sono spermatozoi (spermatozoi) nei maschi e uova (ovuli) nelle femmine.
La caratteristica chiave di una cellula che ha subito la meiosi è che contiene a aploidi numero di cromosomi, che nell'uomo è 23. Considerando che la stragrande maggioranza dei corpi umani trilioni di cellule si dividono per mitosi e contengono 23 coppie di cromosomi, per 46 in tutto (questo è chiamato il diploide numero), i gameti contengono 22 cromosomi numerati "regolari" e un cromosoma a singolo sesso, etichettato come X o Y.
La meiosi può essere contrastata con la mitosi in numerosi altri modi. Ad esempio, all'inizio della mitosi, tutti e 46 i cromosomi si assemblano individualmente lungo la linea di eventuale divisione del nucleo. Nel processo di meiosi, le 23 coppie di cromosomi omologhi in ogni nucleo allineati lungo questo piano.
Perché la meiosi
La visione d'insieme del ruolo della meiosi è che la riproduzione sessuale garantisce il mantenimento di diversità genetica in una determinata specie. Questo perché i meccanismi della meiosi assicurano che ogni gamete prodotto da una determinata persona contenga una combinazione unica di DNA di quelle persone madre e padre.
La diversità genetica è importante in qualsiasi specie perché funge da salvaguardia contro le condizioni ambientali che potrebbero spazzare via un'intera popolazione di organismi o persino un'intera specie. Se un organismo ha ereditato tratti che lo rendono meno suscettibile a un agente infettivo o altra minaccia, anche uno che potrebbe non esistere nel momento in cui l'organismo nasce, allora quell'organismo e la sua progenie hanno maggiori possibilità di sopravvivenza.
Panoramica sulla meiosi
La meiosi e la mitosi nell'uomo iniziano allo stesso modo - con una raccolta ordinaria di 46 cromosomi appena replicati nel nucleo. Cioè, tutti i 46 cromosomi esistono come una coppia di identici cromatidi fratelli (cromosomi singoli) uniti in un punto della loro lunghezza chiamato il centromero.
Nel mitosi, i centromeri dei cromosomi replicati formano una linea attraverso il centro del nucleo, il nucleo si divide e ogni nucleo figlia contiene una singola copia di tutti i 46 cromosomi. A meno che non si verifichino errori, il DNA in ogni cellula figlia è identico a quello della cellula madre e la mitosi è completa dopo questa singola divisione.
Nel meiosi, che si verifica solo nelle gonadi, Due si verificano successive divisioni. Questi sono chiamati meiosi I e meiosi II. Ciò si traduce nella produzione di quattro cellule figlie. Ognuno di questi contiene un numero aploide di cromosomi.
Questo ha senso: il processo inizia con un totale di 92 cromosomi, 46 dei quali sono in coppie gemello-cromatidi; due divisioni sono sufficienti per ridurre questo numero a 46 dopo la meiosi I e 23 dopo la meiosi II. La meiosi I è oggettivamente più interessante di queste, poiché la meiosi 2 è in realtà solo una mitosi in tutto tranne che nel suo nome.
Le caratteristiche distintive e vitali della meiosi sono attraversando (chiamato anche ri combinazione) e assortimento indipendente.
Cosa succede nella fase I?
Come per la mitosi, le quattro fasi / fasi distinte della meiosi sono prophase, metaphase, anaphase e telofase - "P-mat" è un modo naturale per ricordare questi e la loro sequenza cronologica.
Nel prophase I di meiosi (ogni stadio riceve un numero corrispondente alla sequenza di meiosi a cui appartiene), i cromosomi si condensano dalla disposizione fisica più diffusa in cui si trovano durante interphase, il nome collettivo per la parte non divisibile di un ciclo di vita delle cellule.
Quindi, i cromosomi omologhi - cioè la copia del cromosoma 1 dalla madre e il cromosoma 1 del padre, e similmente per gli altri 21 cromosomi numerati così come i due cromosomi sessuali - si accoppiano.
Ciò consente il passaggio tra materiale sui cromosomi omologhi, una sorta di sistema di scambio di mercato aperto molecolare.
Fasi di Prophase I
La fase I della meiosi comprende cinque distinti stadi.
Cosa sta attraversando?
Il cross over, o ricombinazione genetica, è essenzialmente un processo di innesto in cui una parte di DNA a doppio filamento viene asportata da un cromosoma e trapiantata nel suo omologo. I punti in cui ciò si verifica vengono chiamati chiasmi (singolare chiasma) e può essere visualizzato al microscopio.
Questo processo garantisce un maggior grado di diversità genetica nella prole perché lo scambio di DNA tra omologhi si traduce in cromosomi con un nuovo complemento di materiale genetico.
Cosa succede nella metafase I?
In questa fase, i bivalenti si allineano lungo la linea mediana della cellula. I cromatidi sono legati insieme da proteine chiamate cohesins.
Criticamente, questa disposizione è casuale, nel senso che un dato lato della cellula ha una probabilità uguale di includere la metà materna del bivalente (cioè i due cromatidi materni) o la metà paterna.
Cosa succede nell'anafase I?
In questa fase, i cromosomi omologhi si separano e migrano verso i poli opposti della cellula, spostandosi ad angolo retto rispetto alla linea di divisione cellulare. Ciò è realizzato dall'azione di trazione di microtubuli che provengono da centrioli ai poli. Inoltre, le coesine sono degradate in questa fase, che ha l'effetto di dissolvere la "colla" tenendo uniti i bivalenti.
anafase di qualsiasi divisione cellulare è piuttosto drammatica se vista al microscopio, poiché comporta una grande quantità di movimento letterale e visibile all'interno della cellula.
Cosa succede nella telofase I?
Nel telofase I, i cromosomi completano i loro viaggi verso i poli opposti della cellula. Nuovi nuclei si formano su ciascun polo e si forma un involucro nucleare attorno a ciascun set di cromosomi. È utile pensare a ciascun polo come contenente cromatidi non fratelli simili ma non più identici a causa di eventi di incrocio.
citochinesi, la divisione di un'intera cellula in contrapposizione alla divisione del suo solo nucleo, ha luogo e produce due cellule figlie. Ognuna di queste cellule figlie contiene un numero diploide di cromosomi. Questo pone le basi per meiosi II, quando i cromatidi verranno nuovamente separati durante una seconda divisione cellulare per produrre i 23 richiesti in ogni spermatozoo e cellula uovo al termine della meiosi.
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