La Mitosi
La
mitosi è un processo di duplicazione, detta anche cariocinesi, che si verifica
in tutti gli esseri pluricellulari e costituisce la parte finale del ciclo di
riproduzione delle cellule eucariote. In queste cellule il materiale ereditario
è concentrato nel nucleo, una importante struttura separata dal citoplasma da
una membrana a doppio strato. Oltre a contenere l'informazione genetica e a
trasmetterla alle cellule figlie mediante il processo di divisione cellulare,
il nucleo svolge la funzione di controllo delle attività cellulari e dirige la
sintesi delle proteine. La mitosi consiste nella formazione di de cellule
figlie identiche alla cellula madre, dotate cioè dello stesso corredo
cromosomico diploide. Ne deriva che la cellula prima di dividersi deve
duplicare tutte le proprie strutture. Si tratta di un processo continuo della
durata di circa 30 minuti, in cui si possono distinguere 5 fasi: profase,
prometafase, metafase, anafase e telofase. Durante la profase, il primo stadio
della separazione cellulare vera e propria, iniziano a formarsi le strutture
cellulari preposte alla divisione, la cromatina contenuta nel nucleo si
sgomitola e scompare il nucleolo. Nella prometafase scompare la membrana
nucleare e il materiale ereditario si disperde nel citoplasma, dividendosi in
tanti cromosomi. Nella metafase i cromosomi, sempre uguali a due a due, si
dividono longitudinalmente in due parti dette cromatidi, unite in un punto
chiamato centromero. In questa fase della divisione cellulare, attaccandosi
alle fibre del fuso, i cromosomi si allineano al centro della cellula, formando
la piastra equatoriale, un piano situato a metà strada tra i due centromeri.
Nell'anafase ogni cromatidio migra verso un polo, il suo compagno al polo
opposto, seguendo le fibre del fuso acromatico. Quindi, durante la telofase, a
ogni polo i cromosomi si despiralizzano, il nucleo assume l'aspetto consueto,
centrioli e citoplasma si dividono, dando origine alla fine a due cellule
identiche con corredo cromosomico diploide.
La Meiosi
La
meiosi è un processo di divisione cellulare in cui il numero normale (2n) di
cromosomi si riduce a metà (n) in quanto si ha la separazione dei cromosomi
omologhi e la loro distribuzione tra le due cellule figlie (divisione
riduzionale). Si tratta della fase finale della gametogenesi, che si verifica
nelle cellule delle gonadi maschili e femminili per produrre cellule sessuali.
Questo processo avviene a partire dalla pubertà e consiste in due mitosi
cellulari successive, con un solo raddoppiamento cromosomico, per cui da ogni
cellula iniziale diploide derivano quattro gameti aploidi. Ognuna delle due
mitosi prevede quattro stadi successivi e continui: profase, metafase, anafase
e telofase. La profase della prima divisione cellulare costituisce lo stadio
più complesso della meiosi. Dopo la duplicazione del DNA e la formazione dei
cromatidi, ciascun cromosoma si appaia con il suo omologo. I due
successivamente si scindono, formando delle tetradi. È in questa fase che si
verifica il crossing over, un processo di scambio di materiale genetico tra
cromosomi appartenenti a una stessa coppia, che ha la funzione di formare nuove
combinazioni di geni, aumentando la variabilità degli incroci dei caratteri
ereditari. Nelle fasi successive della prima mitosi, le coppie di cromosomi si
separano definitivamente e i cromosomi, composti da due cromatidi, migrano ai
poli opposti del fuso. Le due cellule che derivano da questa divisione hanno un
patrimonio genetico dimezzato rispetto a quello delle cellule originarie. Per
questo la prima divisione meiotica viene detta riduzionale, in quanto il numero
dei cromosomi presenti nelle cellule figlie, rispetto a quello della cellula
madre, viene ridotto (dimezzato). In questo modo si realizza una riduzione del
patrimonio ereditario, che si era conservato integralmente nel corso di tutte
le divisioni mitotiche succedutesi nella fecondazione. La seconda divisione
meiotica è molto simile ad una normale mitosi, ma qui sono i cromatidi a
separarsi, per costituire i cromosomi delle quattro cellule figlie. Dopo una
serie di trasformazioni cellulari queste cellule si trasformano in ovuli e
spermatozoi, che con la fecondazione possono unire il loro corredo genetico per
dar vita a una cellula dotata di 46 cromosomi, lo zigote.
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