Abbiamo visto che cin la mitosi da una cellula madre si ottengono due cellule figlie identiche, in questo caso si parla di cellule diploidi che sono la maggior parte. Invece il processo che si chiama meiosi prevede il dimezzamento del corredo cromosomico rispetto alla cellula madre e questo è ciò che avviene solo nelle cellule germinative o gameti, in parole povere nelle cellule sessuali cioè ovuli e spermatozoi. Ovviamente deve essere dimezzato il corredo cromosomico perchè durante la fecondazione vi sarà l’unione dei due gameti aploidi che formeranno lo zigote, la prima cellula diploide che per mitosi darà vita alle altre cellule.
La meiosi ha anche la particolarità di permettere una grande variabilità del corredo genetico sia perchè vi è una distribuzione casuale delle coppie di cromosomi nelle cellule figlie, infatti ci sono 8 milioni di possibili combinazioni, ma il numero di combinazioni aumenta grazie a un processo chiamato crossing-over nella profase I.
Questo processo consiste in una ricombinazione dei cromosomi omologhi che si scambiano dei segmenti corrispondenti aumentando le differenze genetiche tra le cellule, tutti gli scambi sono casuali da qui l’enorme variabilità.
La meiosi prevede due divisioni cellulari successive, la prima è una divisione riduzionale dove i cromosomi di ogni coppia si separano andando in una delle cellule figlie, quindi avranno un numero ridotto di cromosomi con i due cromatidi, la seconda è una divisione equazionale simile alla mitosi ma dove i cromosomi fin dall’inizio sono divisi in due cromatidi.
Prima divisione meiotica
Profase I : si evidenziano i cromosomi, divisi in cromatidi e i cromosomi di ogni coppia si uniscono tramite una sinapsi formando le tetradi cioè formazioni di quattro cromatidi. I geni su due cromosomi omologhi si vengono a trovare a stretto contatto scambiandosi porzioni di DNA con il crossing-over ottenendo così variabilità genetica con cromosomi che hanno porzioni di cromosoma materno e porzioni di cromosoma paterno. Quindi rispetto alla mitosi questa fase ha l’unione dei cromosomi omologhi e il crossing-over.
Prometafase I: si forma il fuso mitotico dove i centrioli si dispongono ai poli opposti della cellula e la membrana nucleare scompare, quindi è uguale a ciò che avviene nella mitosi.
Metafase I: le fibre del fuso si uniscono ai cromosomi tramite il centromero e ognuno di essi viene diviso in due cromatidi, per ogni tetrade i microtubuli del fuso di un polo sono legati a uno dei due cromosomi omologhi e l’altro fuso dell’altro polo con l’altro cromosoma.
Anafase I : le tetradi si dividono e i cromosomi migrano verso i poli opposti, la differenza con la mitosi sta nel fatto che in essa i centromeri si dividono invece nella meiosi no, infatti tutto il cromosoma migra verso un polo e il suo omologo verso l’altro poli, in modo da avere 23 cromosomi ad un polo e 23 all’altro.
Telofase I : si completa la separazione delle cellule aploidi ma ogni cromosoma essendo già sdoppiato in due cromatidi è già pronto per una seconda divisione.
Seconda divisione meiotica
Con la seconda divisione si ha la separazione dei cromatidi, è una divisione uguale a una mitosi che parte da una profase già iniziata e con la cellula di partenza che ha i cromosomi già divisi in due cromatidi e le cellule figlie hanno un corredo cromosomico dimezzato, quindi aploidi.
Profase II: inizia subito dopo la telofase I senza alcuna fase di riposo.
Prometafase e metafase II : procedono come per la mitosi con la formazione del fuso mitotico, i centromeri che si collegano alle fibre del fuso di entrambe i poli.
Anafase II : i centromeri si dividono come per la mitosi e i due cromatidi di ogni cromosoma si separano andando verso i poli della cellula.
Telofase II: le cellule si separano, ogni cellula è aploide con 23 cromosomi, quindi da ogni cellula progenitrice diploide si ottengono 4 spermatozoi, invece per i gameti femminili si ottiene solo un oocita aploide.
Programma di scienze per le superiori