Cos'è la meiosi?
La meiosi è il processo con cui le cellule eucariotiche si dividono per formare i gameti maschili e femminili. Nella meiosi, una cellula diploide, dopo aver replicato il suo DNA, dà origine a quattro cellule figlie (i gameti), il cui patrimonio genetico è dimezzato di cromosomi (aploidi).
Spermatogenesi e ovogenesi
La produzione dei gameti avviene, nelle specie con riproduzione sessuale, attraverso un processo detto gametogenesi. Si parla più propriamente di spermatogenesi e di ovogenesi per indicare il processo di formazione degli spermatozoi e ovociti.
Mediante la meiosi si ottengono, a partire da una cellula madre (spermatogonio e ovogonio) diploide, quattro cellule aploidi. In realtà, mentre nel maschio si formano quattro spermatociti, nella femmina si ottiene un ovocita e tre globuli polari, destinati a degenerare. Spermatociti e ovociti, quindi, subiscono un processo di maturazione che rende queste cellule adatte a svolgere la propria funzione riproduttiva.
Mediante la meiosi si ottengono, a partire da una cellula madre (spermatogonio e ovogonio) diploide, quattro cellule aploidi. In realtà, mentre nel maschio si formano quattro spermatociti, nella femmina si ottiene un ovocita e tre globuli polari, destinati a degenerare. Spermatociti e ovociti, quindi, subiscono un processo di maturazione che rende queste cellule adatte a svolgere la propria funzione riproduttiva.
La meiosi avviene in due fasi principali: la prima e seconda divisione meiotica.
La prima divisione meiotica
Nella prima divisione meiotica i cromosomi (metà di origine paterna e metà di origine materna) si portano al piano equatoriale della cellula. Ogni cromosoma di ogni coppia di cromosomi omologhi si dirige verso un polo opposto della cellula. A conclusione si hanno due cellule, ciascuna con metà dei cromosomi omologhi.
PROFASE I: la cromatina (massa di DNA), si condensa a formare i cromosomi. Ogni cromosoma è formato da due cromatidi uniti in un punto (centromero). Poiché il DNA si è duplicato, i cromatidi sono identici. Ogni coppia di cromosomi omologhi si unisce e si scambia parti più o meno lunghe di materiale genetico (crossing-over). In questo modo aumenta la variabilità genetica della specie. La membrana nucleare si disgrega. Si forma un fascio di microtubuli da un polo all’altro della cellula, le cui due estremità fanno capo a due coppie di organuli, i centrioli.
METAFASE I: le coppie di cromosomi omologhi si dispongo all'equatore della cellula.
ANAFASE I: le fibre del fuso si attaccano ad ogni cromosoma e lo trascinano verso un polo della cellula. Di ogni coppia, uno va a destra, l'altro a sinistra.
TELOFASE I: ad ogni polo della cellula madre i cromosomi riformano la cromatina. Il citoplasma si divide (citodieresi) formando due cellule figlie. Le fibre del fuso si disgregano.
La seconda divisione meiotica
La seconda divisione meiotica non è preceduta dalla duplicazione del DNA. I cromosomi, costituiti da due cromatidi uniti dal centromero, si portano all'equatore e si separano migrando ai poli. Si formano così quattro cellule aploidi. Durante questa separazione vi è una distribuzione indipendente dei cromatidi di origine paterna e materna.
PROFASE II: la cromatina si condensa in cromosomi. Si forma nuovamente il fuso.
METAFASE II: i cromosomi si dispongono all'equatore, con ciascun cromatidio rivolto verso uno dei due poli della cellula. I centromeri prendono contatto con le fibre del fuso.
ANAFASE II: ogni cromatidio migra verso un polo della cellula.
TELOFASE II: ai poli della cellula, i cromatidi si disgregano in cromatina e si circondando di una membrana nucleare. Il citoplasma della cellula si divide in due, formando due cellule figlie aploidi.