La meiosi è un tipo speciale di divisione cellulare che si svolge solo nelle cellule coinvolte nella riproduzione sessuale. Negli organismi superiori come gli umani, questi sono immaturi spermatozoi nei maschi e sviluppano uova nelle femmine. Tutte le altre cellule del tuo corpo usano un diverso tipo di divisione cellulare, chiamata mitosi, per produrre nuove cellule. Ad esempio, le cellule della pelle si dividono regolarmente dalla mitosi per mantenere sempre disponibile un nuovo apporto di cellule epiteliali.

Mitosi: nuove cellule identiche

Quando una cellula inizia a dividersi per mitosi, fa una seconda copia del DNA nel suo nucleo. I cromosomi contengono questo DNA e gli umani hanno 46 cromosomi. Una volta che la produzione di DNA è terminata, ci sono ancora 46 cromosomi, ma ognuno ha il doppio delle dimensioni normali. Successivamente, i cromosomi si allineano al centro della cellula e ciascun cromosoma si divide a metà, con una metà che si muove verso ciascuna estremità della cellula. Infine, una nuova membrana si forma attraverso il centro della cellula, creando due nuove cellule, ciascuna contenente 46 nuovi cromosomi. In assenza di modifiche spontanee al DNA, chiamate mutazioni, la mitosi produce due nuove cellule identiche alla cellula madre.

Meiosi: diversità genetica

In tutte le cellule, un membro di ciascuna delle 23 paia di cromosomi provenivano da tuo padre e uno da tua madre. Quando un ovulo o uno spermatozoo in via di sviluppo inizia la meiosi, raddoppia le dimensioni di ciascuno dei suoi cromosomi creando nuovo DNA. Quindi, a differenza della mitosi in cui i cromosomi si dividono, nella meiosi un membro di ciascuna coppia di cromosomi si sposta a ciascuna estremità della cellula, che quindi si divide in due nuove cellule. Chiamata la prima divisione meiotica, le nuove cellule hanno solo 23 cromosomi. Sono anche geneticamente diversi dalla cellula madre. Ad esempio, poiché le coppie si ordinano casualmente, una cellula potrebbe avere un gene per il colore degli occhi da tuo padre, ma un gene per il colore dei capelli da tua madre.

Per completare la meiosi, la seconda divisione meiotica si verifica in queste nuove cellule , quando ogni cromosoma si divide a metà, molto simile alla mitosi. Quindi, dopo due divisioni meiotiche, ogni cellula madre produce quattro nuove cellule, ciascuna con 23 cromosomi ma metà della quantità normale di DNA. Quando avviene la fecondazione, uno sperma maschile e una femmina si fondono, producendo un embrione con 46 cromosomi e tutta la quantità di DNA.

Perché i geni sui cromosomi vengono mischiati come le carte di un mazzo durante la prima divisione meiotica , la meiosi produce cellule geneticamente differenti dalla cellula madre. Un processo molto speciale, si verifica in qualsiasi organismo che utilizza la riproduzione sessuale, compresi animali, umani e persino alcune piante.