La Meiosi
La Meiosi è un processo che, partendo
da una cellula madre che è diploide (formata da due coppie di cromosomi
omologhi), riesce a formare quattro cellule lie aploidi (con un assetto
cromosomico singolo).
Essa si divide in varie fasi:
- Interfase: durante la quale avviene la
duplicazione dei cromosomi in due cromatidi fratelli, uniti per mezzo del
centromero. In questa fase i cromosomi non sono ancora visibili al
microscopio, se non come una massa di cromatina. In questa fase si
duplicano anche i COMT (Centri di Organizzazione dei MicroTubuli) che,
nelle cellule animali, circondano i centrioli;
- Profase 1: in questa fase i filamenti di
cromatina si spiralizzano fino a formare i cromosomi. Adesso con un
processo detto sinapsi, i cromosomi omologhi, si uniscono in una struttura
chiamata tetrade, formata quindi da quattro cromatidi. Durante la sinapsi,
avviene un processo chiamato
crossing-over, grazie al quale cromatidi di cromosomi omologhi si
scambiano tra loro segmenti contenenti i geni in modo da avere una
più vasta variabilità genetica: nella fase 1 i cromatidi si
duplicano in modo da avere nella fase 2 una tetrade, nella fase 3, dopo
essersi spezzati, i cromatidi omologhi si saldano insieme in un punto
chiamato chiasma, nella fase 4 i cromosomi omologhi con i cromatidi
ricombinati si separano dando origine alla fine della meiosi a quattro
cellule geneticamente diverse.
A questo punto i COMT si allontanano
l'uno dall'altro e tra essi inizia a formarsi il fuso, che andrà a
catturare le tetradi che si sposteranno verso il centro della cellula;
- Metafase 1: durante questa fase le
tetradi si allineano lungo il piano equatoriale della cellula, a
metà strada tra i due poli del fuso. I microtubuli del fuso sono
attaccati ai cinetocori a livello dei centromeri. Si può osservare
che, per ogni tetrade, i microtubuli del fuso legati a uno dei cromosomi
omologhi provengono da uno dei due poli della cellula, mentre l'altro
cromosoma è attaccato alle fibre provenienti dal polo opposto. Grazie
a questo i cromosomi omologhi di ciascuna tetrade si spostano ciascuno
verso un polo della cellula;
- Anafase 1: questa fase è
caratterizzata dalla migrazione dei cromosomi omologhi verso i due poli
opposti alla cellula. I cromatidi che costituiscono ciascun cromosoma, restano
uniti per il centromero, infatti si dividono solo le tetradi;
- Telofase 1 e Citodieresi: Durante questa
fase i cromosomi raggiungono i poli della cellula. Quando i cromosomi
hanno ultimato il loro processo, in ciascuno dei due poli si trova un
assetto di cromosomi aploide. Normalmente la citodieresi avviene in
corrispondenza della telofase 1 e si formano così due cellule
lie aploidi. In alcune specie, dopo la telofase 1, le cellule lie si
preparano subito alla meiosi 2, in altre specie invece i cromosomi si
despiralizzano, si ricostruisce la membrana nucleare e la cellula va in
contro ad un periodo di pausa prima di iniziare la meiosi 2. In nessun
caso però avviene nuovamente la duplicazione dei cromosomi;
- Meiosi 2: Nelle specie in cui la meiosi 1
è seguita da una pausa, i cromosomi si condensano nuovamente e la
membrana nucleare si disgrega durante la profase 2. Durante la profase 2
si forma un fuso lungo il quale i
cromosomi si spostano verso il centro della cellula. Durante la metafase 2
i cromosomi si allineano sul piano equatoriale, con i cinetocori dei
cromatidi di ciascun cromosoma rivolti verso i poli opposti. Nella anafase
2 i centromeri dei cromatidi si separano e questi ultimi diventati
così cromosomi indipendenti, migrano ai poli opposti. Nella
telofase 2 si formano i nuclei ai poli opposti della cellula e,
contemporaneamente avviene la citodieresi. Si sono così formato
quattro cellule lie ciascuna con un assetto singolo, cioè
aploide, di cromosomi.
