La meiosi è un tipo di divisione cellulare negli organismi eucariotici che provoca la produzione di gameti o 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 un aploide La meiosi può essere contrastata con la mitosi in molti 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 La visione d'insieme del ruolo della meiosi è che la riproduzione sessuale garantisce il mantenimento della diversità genetica La diversità genetica è importante in qualsiasi specie perché funge da salvaguardia contro l'ambiente condizioni 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 viene in essere, allora quell'organismo e la sua progenie hanno maggiori possibilità di sopravvivenza. br> Panoramica della meiosi La meiosi e la mitosi nell'uomo iniziano allo stesso modo - con una raccolta ordinaria di 46 cromosomi recentemente replicati nel nucleo. Cioè, tutti i 46 cromosomi esistono come una coppia di cromatidi fratelli identici (singoli cromosomi) uniti in un punto lungo la loro lunghezza chiamato centromero In 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. Nella meiosi, che si verifica solo nelle gonadi, due 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 che sto attraversando Come per la mitosi, le quattro fasi /stadi distinti della meiosi sono prophase, metafase, anafase In prophase I di meiosi (ogni stadio riceve un numero corrispondente la sequenza della meiosi a cui appartiene), i cromosomi si condensano dalla disposizione fisica più diffusa in cui si trovano durante la interfase 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 - accoppiati. Ciò consente il passaggio tra materiale sui cromosomi omologhi, una sorta di sistema di scambio molecolare a mercato aperto. La fase I della meiosi comprende cinque distinti stadi. Il passaggio o ricombinazione genetica è essenzialmente un processo di innesto in cui una parte di DNA a doppio filamento viene asportata da un cromosoma e trapiantato sul suo omologo. I punti in cui ciò si verifica sono chiamati chiasmata Questo processo garantisce un maggior grado di diversità genetica nella prole perché lo scambio di DNA tra omologhi provoca cromosomi con un nuovo complemento di materiale genetico. In questa fase, i bivalenti si allineano lungo la linea mediana della cellula. I cromatidi sono legati insieme da proteine chiamate coesine Criticamente, questa disposizione è casuale, il che significa che un dato lato della cellula ha la stessa probabilità di includere la metà materna del bivalente (cioè i due cromatidi materni) o la metà paterna. In questa fase, i cromosomi omologhi si separano e migrano verso i poli opposti della cellula, muovendosi ad angolo retto rispetto alla linea di divisione cellulare. Ciò è realizzato dall'azione di trazione di microtubuli L'anafase di qualsiasi divisione cellulare è piuttosto drammatica se vista al microscopio, poiché comporta un molto movimento letterale e visibile all'interno della cellula. Nella telofase I, i cromosomi completano i loro viaggi verso i poli opposti della cellula. Nuovi nuclei si formano in 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. Citocinesi Argomenti correlati della meiosi:
numero di cromosomi, che nell'uomo ha 23 anni. Considerando che la stragrande maggioranza dei trilioni di cellule del corpo umano si divide per mitosi
e contiene 23 coppie di cromosomi, per 46 in tutto (questo è chiamato diploide
numero), i gameti contengono 22 cromosomi numerati "regolari" e un cromosoma a singolo sesso, etichettato come X o Y.
in ogni nucleo si allineano su questo piano.
Perché la meiosi?
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 dalla madre e dal padre di quella persona.
si verificano successive divisioni. Questi sono chiamati meiosi I e meiosi II. Ciò si traduce nella produzione di quattro e cellule figlie. Ognuno di questi contiene un numero aploide di cromosomi.
(anche chiamato < em> ricombinazione
) e assortimento indipendente
.
Cosa succede in Prophase I?
e telofase
- "P-mat" è un modo naturale per ricordare questi e la loro sequenza cronologica.
, il nome collettivo per la parte non divisibile del ciclo di vita di una cellula.
Fasi di Prophase I
bivalente, si condensano. In un bivalente, i cromosomi siedono fianco a fianco, formando una forma XX approssimativa, con ogni "X" costituita dai cromatidi fratelli di un cromosoma parentale. (Questo confronto non ha nulla a che fare con il cromosoma sessuale etichettato "X"; è inteso solo a scopo di visualizzazione).
, la struttura che tiene insieme i cromosomi accoppiati e promuove la ricombinazione genetica, inizia a formarsi. Questo processo si chiama sinapsi
.
Cosa sta attraversando?
(singolare chiasma
) e possono essere visualizzati al microscopio.
Cosa succede nella metafase I?
.
, che rappresenta il numero di diversi gameti possibili che possono essere generati durante la meiosi. Poiché ogni gamete deve fondersi con un gamete del sesso opposto per creare un uovo umano fecondato, o zigote
, questo numero deve essere nuovamente quadrato per determinare il numero di umani geneticamente distinti che possono derivare da una singola fecondazione - quasi 70 trilioni di persone, ovvero circa 10.000 volte il numero di persone attualmente in vita sulla Terra.
Cosa succede nell'anafase I?
che hanno origine da centrioli ai poli. Inoltre, le coesine vengono degradate in questa fase, il che ha l'effetto di dissolvere la "colla" che tiene insieme i bivalenti.
Cosa succede nella Telofase I?
, la divisione di un'intera cellula al contrario alla divisione del 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 la 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.
