Differenze tra mitosi e meiosi

Il corpo umano è composto da 37 trilioni di cellule. È sorprendente che questa immensa quantità provenga da una singola cellula concepita durante la fecondazione. Ciò è possibile grazie alla capacità delle cellule di autoriprodursi, un processo che prevede la divisione in due. A poco a poco, è possibile raggiungere la suddetta quantità, formando i diversi organi e Tipi di cellule.

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

• Potresti essere interessato: "Genetica e comportamento: i geni decidono come agiamo?"

Mitosi e meiosi

Abbiamo visto che a poco a poco poche cellule possono dare origine a un intero organismo, sia esso un essere umano o un'enorme balena. Nel caso dell'essere umano, sono cellule eucariotiche diploidi, cioè hanno 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). Questa è un'informazione importante per conoscere una delle principali differenze tra mitosi e meiosi, i due tipi di divisione cellulare esistenti.

Il ciclo cellulare eucariotico

Le cellule seguono una serie di schemi sequenziali per la loro divisione. Questa sequenza è chiamata ciclo cellulare e consiste nello sviluppo di quattro processi coordinati: crescita cellulare, replicazione del DNA, distribuzione dei cromosomi duplicati e divisione cellulare. Questo ciclo differisce in alcuni punti tra cellule procariotiche (batteri) o eucariotiche, e anche all'interno degli eucarioti esistono 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 sono raggruppate all'interfaccia), fase G0 e fase M (mitosi o meiosi).

1. Interfaccia

Questo gruppo di fasi è destinato a preparare la cellula per la sua imminente divisione 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 avviene la replicazione del DNA, che termina con un duplicato identico del contenuto genetico. Inoltre, si formano i cromosomi con la silhouette più nota (a forma di X).
• Fase G2 (Gap2): continua la crescita cellulare, oltre alla sintesi delle proteine ​​strutturali che verranno utilizzate durante la divisione cellulare.

In tutta l'interfaccia, ci sono diversi punti di controllo per verificare che venga eseguita il processo correttamente e che non ci siano errori (ad esempio, che non ci siano problemi duplicazione). In caso di problemi, il processo si interrompe e si tenta 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 man mano che le cellule si specializzano cosicché la crescita dell'organismo non è infinita. Ciò è possibile perché le cellule entrano in uno stadio di riposo chiamato fase G0, dove vengono mantenute metabolicamente. attivi ma non mostrano né crescita cellulare né replicazione del contenuto genetico, cioè non continuano nel ciclo mobile.

3. Fase M

È in questa fase che avviene la partizione della cellula e la mitosi o la meiosi si sviluppa bene.

Differenze tra mitosi e meiosi

La fase di divisione è quando si verifica la mitosi o la meiosi.

Mitosi

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

All'inizio della mitosi, il contenuto genetico è condensato nelle 23 coppie di cromosomi che compongono 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 viene degradata in modo che il contenuto genetico sia accessibile.

Durante la fase G2 sono state sintetizzate diverse proteine ​​strutturali, alcune delle quali doppiamente. Si chiamano centrosomi, che sono posti ciascuno in corrispondenza di un polo opposto della cella.

Dai centrosomi si estendono i microtubuli, filamenti proteici che costituiscono il fuso mitotico e che si legano al centromero del cromosoma. allungare una delle copie su un lato, rompendo la struttura in X.

Una volta su ciascun lato, 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 sorelle, poiché il loro contenuto genetico è identico.

Meiosi

Questo tipo di divisione cellulare si verifica solo nella formazione dei gameti, che nel caso dell'uomo sono spermatozoi e ovuli, cellule che sono responsabili della formazione della fecondazione (sono la cosiddetta linea cellulare germinale). In modo semplice si può dire che la meiosi è come se si effettuassero due mitosi consecutive.

Durante la prima meiosi (meiosi 1) si verifica un processo simile a quello spiegato nella mitosi, tranne che i cromosomi omologhi (la coppia) possono scambiare frammenti tra loro per ri combinazione. Ciò non avviene nella mitosi, poiché in questa non entrano mai in contatto diretto, a differenza di quanto avviene nella meiosi. È un meccanismo che offre maggiore variabilità all'eredità genetica. Cosa c'è di più, ciò che è separato sono i cromosomi omologhi, non le copie.

Un'altra differenza tra mitosi e meiosi si verifica con la seconda parte (meiosi 2). Dopo aver formato due cellule diploidi, questi sono divisi di nuovo immediatamente. Ora le copie di ciascun cromosoma sono separate, quindi il risultato finale della meiosi sono quattro cellule aploidi, poiché hanno un solo cromosoma di ciascuno (numero di coppie), per consentire la formazione di nuovi accoppiamenti tra i cromosomi parentali durante la fecondazione e arricchire la variabilità genetica.

Riepilogo generale

Per 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 (senza coppie), oltre al fatto che il loro contenuto genetico può variare per ricombinazione tra cromosomi omologhi.

• Potresti essere interessato: "Differenze tra DNA e RNA"