Cromosomi omologhi e meiosi
Durante la meiosi i cromosomi omologhi si suddividono nei gameti in modo che ognuna di queste celle abbia un corredo cromosomico aploide. Per questo questi vengono spostati al centro della cellula in fase di duplicazione e separati attraverso le fibre del fuso senza che ci sia una duplicazione come avviene invece nella mitosi.
Per comprendere a fondo il meccanismo con cui avviene questa separazione vedremo come si muovono i cromosomi durante le fasi della meiosi. Naturalmente senza dimenticarci del crossing-over, il riassortimento che determina l’unicità di ogni gamete dal punto di vista genetico.
Cosa sono i cromosomi omologhi
Si definiscono così i cromosomi identici dal punto di vista morfologico che si trovano nelle cellule eucariote diploidi. Contengono ciascuno una copia degli stessi geni. Grazie alla loro esistenza si garantisce variabilità genetica alle popolazioni, sia per gli esseri umani che per il resto degli organismi con corredo cromosomiche diploide.
Negli esseri umani ci sono in tutto 22 coppie di cromosomi omologhi, mentre la ventitreesima è rappresentata dai cromosomi sessuali. Questi possono essere uguali nel caso l’individuo sia di sesso femminile (XX) o diverse se è di sesso maschile (XY). Per ogni coppia infatti un cromosoma è ereditato per via materna e uno per via paterna.
Anche se omologhi presentano gli stessi geni non vale la stessa regola per gli alleli, che determinano l’omozigosi o l’eterozigosi per ogni carattere.
I cromosomi nella meiosi: prima divisione cellulare
Bisogna ricordare che i cromosomi omologhi attraversano due divisioni cellulari durante la formazione dei gameti, definite meiosi I e meiosi II. Dato che le due divisioni hanno in comune le stesse fasi il numero relativo alla prima o alla seconda si riporta anche di fianco a queste. Partiamo dalla profase I, quando al microscopio si iniziano a distinguere i cromatidi uniti attraverso il centromero.
Le coppie di cromosomi si dispongono in complessi detti tetradi, poiché ciascuno è formato da due cromatidi. Allineandosi fra di loro le sequenze genetiche omologhe si trovano a stretto contatto ed è a questo punto che avviene il crossing-over. Questo consiste nello scambio reciproco di materiale genetico fra i cromatidi non fratelli (ovvero quelli uniti nello stesso cromosoma)
Grazie al crossing-over c’è un riassortimento dei geni ereditati per via materna e paterna e ciò permette maggiore variabilità a livello di caratteri nella prole. Terminata la profase I, al termine della quale si forma il fuso, inizia la seconda fase della prima divisione cellulare, la metafase I. A questo punto i cromosomi omologhi si allineano sul piano equatoriale della cellula.
Ognuno di loro si ritrova collegato dalle fibre del fuso a un solo polo, diversamente da quanto accade nella mitosi.
Anafase e telofase della meiosi I
La prima divisione cellulare termina con la telofase I che si conclude con la formazione di due cellule con corredo cromosomico aploide. Ognuno dei cromosomi però è ancora “doppio” in quanto formato da due cromatidi, e per questo è necessaria una seconda meiosi per separarli. Il processo con cui si termina questa fase è detta citochinesi I.
Durante la citochinesi il citoplasma della cellula madre si segmenta nelle due cellule figlie. La membrana cellulare si restringe progressivamente verso il centro formando un solco che diventa profondo fino a che i gameti figli restano uniti solo da un sottile filamento. Al termine questo si spezza formando due cellule distinte.
