Differenze tra mitosi e meiosi

Il corpo umano è composto da 37 trilioni di cellule. È sorprendente che questa quantità immensa abbia origine in una singola cellula concepita durante la fecondazione. Ciò è possibile a causa della capacità delle cellule di riprodursi, un processo che comporta la loro divisione in due. A poco a poco, è possibile raggiungere la quantità di cui sopra, formando i diversi organi e tipi di cellule.

Ora, ci sono due meccanismi di base attraverso i quali le cellule possono arrivare a riprodursi: mitosi e meiosi. Avanti vedremo le differenze tra mitosi e meiosi e le loro caratteristiche .

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Mitosi e meiosi

Abbiamo visto che a poco a poco alcune cellule possono dare origine a un intero organismo, sia esso un essere umano o un'immensa balena. Nel caso dell'essere umano, riguarda le cellule eucariotiche diploidi , cioè, presentano una coppia per cromosoma.

La struttura del cromosoma è la forma più compatta e condensata che il DNA può presentare insieme alle proteine ​​strutturali. Il genoma umano è composto da 23 coppie di cromosomi (23x2). Questo è un dato importante per conoscere una delle principali differenze tra mitosi e meiosi, le due classi di divisione cellulare esistenti.

Il ciclo cellulare eucariotico

Le cellule seguono una serie di modelli in sequenza per la loro divisione. Questa sequenza è chiamata ciclo cellulare e consiste nello sviluppo di quattro processi coordinati: crescita cellulare, replicazione del DNA, distribuzione cromosomica duplicata e divisione cellulare . Questo ciclo differisce in alcuni punti tra cellule procariotiche (batteri) o eucariotiche e anche all'interno degli eucarioti vi sono differenze, ad esempio tra cellule vegetali e animali.

Il ciclo cellulare negli eucarioti è diviso in quattro fasi: fase G1, fase S, fase G2 (tutte raggruppate nell'interfaccia), fase G0 e fase M (mitosi o meiosi).

1. Interfaccia

Questo gruppo di fasi ha come scopo preparare la cella per la sua partizione imminente in due , seguendo le seguenti fasi:

• Fase G1 (Gap1) : corrisponde all'intervallo (gap) tra una divisione riuscita e l'inizio della replicazione del contenuto genetico. Durante questa fase, la cellula è in costante crescita.
• Fase S (sintesi) : è quando si verifica la replicazione del DNA, che termina con un identico duplicato del contenuto genetico. Inoltre, i cromosomi sono formati con la silhouette più conosciuta (sotto forma di X).
• Fase G2 (Gap2) : continua la crescita cellulare, oltre alla sintesi di proteine ​​strutturali che verranno utilizzate durante la divisione cellulare.

In tutta l'interfaccia sono presenti diversi punti di controllo per verificare che il processo venga eseguito correttamente e che non vi siano errori (ad esempio, che non vi sia una duplicazione errata). In caso di problemi, il processo si interrompe e si cerca di trovare una soluzione, poiché la divisione cellulare è un processo di vitale importanza; Tutto deve andare bene.

2. Fase G0

La proliferazione cellulare si perde quando le cellule sono specializzate in modo che la crescita dell'organismo non sia infinita. Ciò è possibile perché le cellule entrano in una fase di riposo chiamata fase G0, dove rimangono metabolicamente attive ma non presentano né crescita cellulare né replicazione del contenuto genetico, cioè non proseguono nel ciclo cellulare.

3. Fase M

In questa fase è correttamente quando si verifica la partizione della cella e la mitosi o la meiosi si sviluppano bene .

Differenze tra mitosi e meiosi

Nella fase di divisione avviene quando si verifica la mitosi o la meiosi.

mitosi

È la tipica divisione cellulare di una cellula dando origine a due copie . Come per il ciclo, anche la mitosi è stata tradizionalmente suddivisa in diverse fasi: profase, metafase, anafase e telofase. Anche se per una comprensione più semplice, descriverò il processo in un modo generale e non per ciascuna fase.

All'inizio della mitosi, il contenuto genetico è condensato nelle 23 paia di cromosomi che costituiscono il genoma umano. In questo momento, i cromosomi sono duplicati e formano la tipica immagine X dei cromosomi (ogni lato è una copia), uniti a metà attraverso una struttura proteica nota come centromero. La membrana nucleare che racchiude il DNA è degradata in modo che il contenuto genetico sia accessibile.

Durante la fase G2, sono state sintetizzate diverse proteine ​​strutturali, alcune delle quali raddoppiate. Sono chiamati centrosomi , che sono posti ciascuno su un polo l'uno di fronte all'altro dalla cella.

I microtubuli, i filamenti proteici che costituiscono il fuso mitotico e che si legano al centromero del cromosoma, sono prolungati dai centrosomi. allungare una delle copie verso uno dei lati , rompendo la struttura in X.

Una volta per parte, l'involucro nucleare viene riformato per racchiudere il contenuto genetico, mentre la membrana cellulare viene strangolata per generare due cellule. Il risultato della mitosi sono due cellule diploidi gemelle , dal momento che il suo contenuto genetico è identico.

meiosi

Questo tipo di divisione cellulare succede solo nella formazione dei gameti , che nel caso degli umani sono gli spermatozoi e gli ovuli, le cellule che sono responsabili di dare forma alla fecondazione (sono chiamate linee cellulari germinali). In un modo semplice, si può dire che la meiosi è come se fossero state fatte due mitosi consecutive.

Durante la prima meiosi (meiosi 1) si verifica un processo simile a quello spiegato nella mitosi, con la differenza che i cromosomi omologhi (la coppia) possono scambiarsi frammenti tra di loro per ricombinazione. Questo non accade nella mitosi, poiché in questo non entrano mai in contatto diretto, a differenza di quanto accade nella meiosi. È un meccanismo che offre più variabilità all'eredità genetica. Inoltre, ciò che separa sono i cromosomi omologhi e non le copie .

Un'altra differenza tra mitosi e meiosi si verifica con la seconda parte (meiosi 2). Dopo aver formato due cellule diploidi, sono divisi di nuovo immediatamente . Ora le copie di ciascun cromosoma sono separate, quindi il risultato finale della meiosi sono quattro cellule aploidi, poiché presentano solo un cromosoma di ciascuna (non coppie), per consentire che nella fecondazione si formino nuovi accoppiamenti tra i cromosomi dei genitori e arricchire la variabilità genetica.

Riepilogo generale

Al fine di compilare le differenze tra mitosi e meiosi nell'uomo, diremo che il risultato finale della mitosi sono due cellule identiche con 46 cromosomi (coppie di 23), mentre nel caso della meiosi ci sono quattro cellule con 23 cromosomi ciascuna uno (senza partner), oltre al suo contenuto genetico può variare per ricombinazione tra cromosomi omologhi.

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