Botanica agraria - Mitosi e Meiosi
Atlante di Botanica

Divisione cellulare

Tutti gli organismi si originano da una cellula uovo fecondata, attraverso una serie di divisioni cellulari. Successivamente le cellule si specializzano per svolgere ruoli diversi. Esistono due tipi di divisione cellulare:
Mitosi:
- divisione di cellule somatiche.
Meiosi:
- divisione di gameti.

Mitosi

E' il processo attraverso il quale nuove cellule vengono prodotte per la crescita o per sostituire cellule vecchie o danneggiate. Le due cellule che si originano sono identiche tra di loro ed uguali alla cellula originaleossia aventi lo stesso numero di cromosomi. Per gli esseri eucarioti la mitosi consiste nella riproduzione cellulare. Nei procarioti invece ci sono delle mitosi semplificate che prendono il nome di scissioni binarie. Prima della divisione cellulare il DNA si duplica e una volta duplicatosi il DNA la cellula deve assolutamente dividersi. Benché la mitosi sia un processo continuo, i biologi l'hanno suddivisa in alcune fasi.

INTERFASE:
1. Le cellule si preparano alla divisione
2. Il materiale genetico raddoppia
- Fase della mitosi in cui la cellula svolge le sue normali attività vitali.
- Il DNA è sotto forma di cromatina

PROFASE: si dissolvono la membrana nucleare e il nucleolo. Il DNA e le proteine ad esso collegate formano la cromatina, non ancora organizzata in cromosomi. La cromatina tende poi ad addensarsi e ad spiralizzarsi dando origine al cromosoma. Alla fine di questa fase i cetrioli si collocano ai due lati opposti della cellula. Da questi organuli si formano dei fasci di fibre proteici che costituiscono una rete fibrosa detta fuso mitotico, che si estende tra i due poli della cellula.

METAFASE: a questo punto alle fibre del fuso mitotico si collegano, mediante il centromero, i cromosomi, che si dispongono ordinatamente al centro della cellula, questa disposizione si chiama piastra equatoriale. In questa fase della mitosi i cromosomi sono ancora formati da due cromatidi.

ANAFASE: avviene la duplicazione del centromero e i cromatidi di ciascun cromosoma si separano: ogni cromatide avrà il suo centromero ritornando alla stato di cromatina. Alla fine dell'anafase a ciascuno dei due poli della cellula vi è un identico gruppo di cromosomi.

TELOFASE: è la fase conclusiva della mitosi. I cromosomi si spostano sui due lati opposti della cellula e qui si despiralizzano ritornando alla stato di cromatina. Si formano nella cellula due membrane che costituiscono due nuovi nuclei.

CITODIERESI: si ha la formazione di una membrana che divide a metà la cellula: si tratta di un solco di segmentazione che si manifesta in modi diversi da cellula a cellula. Si ottengono in questo modo due cellule figlie. Nelle cellule delle animali il citoplasma si suddivide strozzandosi al centro, nelle cellule delle piante la rigida parete di cellulosa impedisce la strozzatura e si forma la piastra cellulare, che, formata da vescicole separa la cellula madre in due cellule figlie.

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Le quattro fasi della Mitosi

Meiosi

Nella meiosi vengono prodotte 4 cellule figlie: ogni cellula figlia ha metà dei vromosomi della cellula madre. Sono coinvolti 2 processi di divisione cellulare.

LA MEIOSI I (o divisione riduzionale): si divide in profase I, metafase I, anafase I, telofase I, citodieresi I. Prima che avvenga la meiosi avviene la duplicazione del DNA.

- PROFASE I: la cromatina si spiralizza in cromosomi e avviene il crossino-over. I cromosomi omologhi si appaiono e i cromatidi si scambiano dei pezzi. I cromosomi si incrociano in vari punti scambiandosi dei pezzettini. Questo avviene per diverse parti del cromosoma e in questo modo vengono scambiati geni ed alleli. Il crossing-over è una fase molto importante per la variabilità genetica e le differenze fra individui perché genera nuove combinazioni di alleli.

- METAFASE I: i cromosomi omologhi a coppie si dispongono sulla piastra equatoriale, l'una sopra l'altra.

- ANAFASE I: ogni cromosoma di una coppia viene portato su un polo della cellula: metà dei cromosomi su un polo, metà sull'altro.

- TELOFASE I: si riforma al membrana nucleare.

- CITODIERESI I: si forma una strozzatura nel citoplasma e si ottengono due cellule figlie. E' in questa fase, dunque, che si passa da un numero diploide di cromosomi a un numero apolide è da notare che in questa fase ogni cromosoma, in seguito alla duplicazione del DNA, è formato da due cromatidi uniti in corrispondenza del centromero.

Quando i componenti delle coppie si prima e seconda divisione mitotica non cioè duplicazione del DNA. Nel maschio, a partire dalla cellula madre si sviluppano quattro spermatozoi vitali: si avrà quindi un numero di spermatozoi totale elevato. Nella femmina, sopravvive una sola cellula, le altre, dette globuli polari, regrediscono e muoiono.

MEIOSI II: è uguale alla mitosi. Alla meiosi I segue la meiosi II, o divisione equazionale perché il numero di cromosomi, ormai dimezzato, non cambia. Durante questa fase i cromatidi di ogni cromosoma si separano. Diventati veri cromosomi, essi migrano verso i poli opposti della cellula, analogamente a quanto avviene nella mitosi. In conclusione, alla fine della meiosi da ogni cellula madre si sono formate quattro cellule figlie poiché vi è stata una sola duplicazione del DNA, ognuna di esse ha un numero di cromosomi che è la metà di quella di partenza. Nella cellula madre i due cromosomi omologhi di ogni coppia sono uno di origine paterna e l'altro di origine materna. Ogni gamete alla fine della meiosi avrà assorbito un po' di cromosomi paterni e femminili.

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