La meiosi

La meiosi è un processo di divisione nucleare in cui si producono quattro gameti aploidi il cui materiale genetico è la metà di quello della cellula che li ha generati. Il processo di meiosi implica due divisioni cellulari e la successione degli eventi è: duplicazione cromosomica→I divisione meiotica→II divisione meiotica.
I DIVISIONE MEIOTICA
Nel momento in cui ha inizio la I divisione meiotica i cromosomi si sono già duplicati, di conseguenza ciascuno di essi è costituito da due cromatidi fratelli. Questa divisione implica 4 fasi:
1. La prima fase è la profase I che a sua volta si divide in cinque stadi ciascuno indicato con una parola greca che sta ad indicare l'aspetto o il comportamento dei cromosomi: la prima fase è il (1) leptodema (“filamento sottile”) durante la quale i cromosomi duplicati si condensano e diventano molto sottili tanto che sono scarsamente visibili al microscopio ottico ma non al microscopio elettronico. La seconda fase è lo (2) zigonema (“filamenti appaiati”) nel quale i cromosomi omologhi entrano in stretto contatto. Questo processo di appaiamento degli omologhi è definito sinapsi. Quest'ultima è accompagnata dalla formazione di una struttura proteica tra i cromosomi appaiati detta complesso sinaptinemale. La terza fase detta (3) pachinema nel quale con il progredire delle sinapsi i cromosomi duplicati continuano a condensarsi riducendo il loro volume e quindi facilmente visibili al microscopio ottico. Ogni coppia è costituita da due omologhi duplicati, ciascuno dei quali è formato da due cromatidi fratelli. Se prendiamo in considerazione questi omologhi, la coppia viene definita di cromosomi bivalenti, mentre se contiamo i filamenti viene definito una tetrade di cromatidi. Durante il pachinema, i cromosomi appaiati possono scambiarsi materiale genetico in un processo detto crossing over. La fase successiva è il (4) diploema (“due filamenti”) durante la quale i cromosomi appaiati si separano lentamente, tuttavia rimangono in stretto contatto nei punti dove è avvenuto il crossing over. Questi punti di contatto sono definiti chiasmi (singolare chiasma, dal greco incrocio). L'attento esame dei chiasmi evidenza che ciascuno di essi coinvolge solo due dei quattro cromatidi della tetrade. Nell'ultima fase della profase I, ossia la (5) diacinesi (“movimento attraverso”) i cromosomi si condensano ulteriormente, la membrana nucleare si frammenta e si forma la struttura del fuso. I microtubuli del fuso si attaccano ai cinetocori dei cromosomi, e quest'ultimi si dispongono in un piano perpendicolare all'asse del fuso e centrale alla cellula.
2. Durante la metafase I, i cromosomi appaiati si orientano verso i poli opposti del fuso. Questa orientazione assicura, che quando la cellula si divide, un membro di ciascuna coppia migrerà verso il polo.
3. Nella fase successiva fase ossia l'anafase I, i cromosomi appaiati si separano definitivamente l'uno dall'altro. Questa separazione è detta disgiunzione cromosomica ed è mediata dal fuso. Quindi i cromosomi non più appaiati ma separati raggiungono i poli opposti.
4. Nell'ultima fase ossia la telofase I, il fuso si disassembla, le cellule figlie sono separate da membrana, i cromosomi si decondensano e si forma un nucleo intorno ai cromosomi in ciascuna delle cellule figlie.
II DIVISIONE MEIOTICA
Durante la meiosi II, i cromosomi si condensano e si attaccano ad un nuovo fuso (profase II). In seguito, raggiungono la posizione sulla piastra equatoriale della cellula (metafase II) ed i loro centromeri si dividono per consentire ai cromatidi fratelli di migrare verso i poli opposti (anafase II) fenomeno definito disgiunzione cromatidica. Durante la telofase II, i cromatidi separati, definiti ora cromosomi, raggiungono i poli ed intorno ad essi si formano i nuclei. Quindi ciascun nucleo figlio contiene un corredo aploide di cromosomi. La meiosi II è quindi molto simile alla mitosi, tuttavia le cellule figlie nella meiosi sono aploidi e il corredo cromosomico non è geneticamente identico a quello della cellula madre.