meiosi

meiosi

Processo di divisione cellulare che determina, nelle cellule germinali, la riduzione dei cromosomi dal numero diploide, indicato generalmente con 2n, al numero aploide n. Se nella riproduzione sessuale non intervenisse un meccanismo riduttivo, la fusione dei due gameti (e quindi dei due nuclei), conseguente alla fecondazione, porterebbe a raddoppiare il numero dei cromosomi a ogni generazione. Questo non si verifica appunto a opera della m., che può intervenire in stadi diversi del ciclo vitale. La m. avviene nelle gonadi, durante la maturazione delle cellule germinali (➔ gametogenesi); quindi soltanto i gameti sono aploidi, tutte le altre cellule sono diploidi (cellule somatiche).

Fasi della meiosi

La m. è preceduta da una fase (S) di sintesi del DNA e procede poi attraverso due divisioni nucleari successive, accompagnate da una sola divisione dei cromosomi. La prima divisione meiotica è caratterizzata dalla separazione dei cromosomi omologhi in due cellule figlie, le quali ricevono un solo elemento della coppia. È da notare che in questa fase i cromosomi sono costituiti da due cromatidi. Nella seconda divisione meiotica si separano invece i due cromatidi di ciascun cromosoma per formare i quattro gameti aploidi. Nella gametogenesi femminile le quattro cellule prodotte sono l’uovo maturo e i tre degenerati (globuli polari), nella gametogenesi maschile sono i quattro spermatidi.

Significato biologico della meiosi

La m. è la base della variabilità genetica, perché consente la formazione di nuove combinazioni geniche. Nel corso della m. avvengono infatti due processi fondamentali: il primo, detto assortimento indipendente dei cromosomi, fa sì che i cromosomi omologhi vengano distribuiti in diverse combinazioni fra i gameti. Il secondo processo è il crossing-over, per cui i cromosomi omologhi si scambiano delle parti in modo casuale. Un gamete aploide tipico conterrà pertanto cromosomi derivati dalla madre, cromosomi derivati dal padre e alcuni cromosomi ricombinanti che contengono informazioni derivate sia dai cromosomi paterni che da quelli materni. Questa cellula, con la sua specifica e unica combinazione genetica, si fonderà con una seconda cellula aploide, anch’essa con la sua specifica combinazione genetica, per produrre lo zigote diploide 2n che avrà una composizione genetica diversa da quella dei due individui diploidi da cui deriva.

Anomalie della meiosi

Durante la m. possono verificarsi alterazioni che portano alla formazione di gameti anomali. La più grave di queste alte­razioni è detta non-disjunction (non disgiunzione), cioè la mancata separazione di una coppia di cromosomi (o di una coppia di cromatidi). La mancata separazione di una coppia cromosomica è la causa di trisomie come la sindrome di Down (non disgiunzione della coppia 21), la sindrome di Klinefelter (non disgiunzione della coppia X, per cui il cariotipo è XXY), la sindrome di Turner (ancora non disgiunzione della coppia X, ma con un gamete  XX e un altro completamente sprovvisto di X). Anche la sindrome di Pätau (trisomia 13) e la sindrome di Edwards (trisomia 18) sono dovute a non disgiunzioni.