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Mitosi e Meiosi - Associazione Studenti di Agraria IAAS Sassari

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<strong>Mitosi</strong> e <strong>Meiosi</strong><br />

Dipartimento <strong>di</strong> Scienze Agronomiche e Genetica Vegetale <strong>Agraria</strong><br />

Giovanna Attene


Trasmissione del materiale ere<strong>di</strong>tario<br />

negli eucarioti<br />

Negli eucarioti si <strong>di</strong>stinguono:<br />

• Cellule somatiche n. <strong>di</strong> cromosomi 2n<br />

• Cellule gametiche n. <strong>di</strong> cromosomi n<br />

L’unione del gamete maschile (n) col gamete<br />

femminile (n) (fecondazione) ripristina nello zigote il<br />

numero <strong>di</strong> cromosomi 2n<br />

A partire dallo zigote, la formazione del nuovo in<strong>di</strong>viduo<br />

procede attraverso una serie <strong>di</strong> <strong>di</strong>visioni cellulari grazie<br />

alle quali il materiale ere<strong>di</strong>tario viene trasmesso <strong>di</strong><br />

cellula in cellula


Trasmissione del materiale ere<strong>di</strong>tario<br />

negli eucarioti<br />

Il materiale ere<strong>di</strong>tario, contenuto nei cromosomi, viene<br />

trasmesso attraverso due processi <strong>di</strong> <strong>di</strong>visione nucleare:<br />

<strong>Mitosi</strong><br />

(greco mitos, filo) <strong>di</strong>visione equazionale<br />

<strong>Meiosi</strong><br />

(greco meiosis, <strong>di</strong>minuzione) <strong>di</strong>visione riduzionale<br />

+<br />

<strong>di</strong>visione equazionale


Il ciclo cellulare


<strong>Mitosi</strong><br />

Walther Flemming nel 1882, pubblicò una descrizione<br />

dettagliata della mitosi<br />

La mitosi è un processo continuo, ma venne descritto da<br />

Flemming come una serie <strong>di</strong> <strong>di</strong>verse fasi o sta<strong>di</strong>. La<br />

terminologia proposta da Flemming per in<strong>di</strong>carli è<br />

quella ancora in uso:<br />

Profase<br />

Metafase<br />

Anafase<br />

Telofase


Interfase Profase Profase finale<br />

Nucleo<br />

Centrosomi<br />

Nucleolo<br />

Involucro<br />

nucleare<br />

<strong>Mitosi</strong><br />

Cromati<strong>di</strong> fratelli<br />

Fuso mitotico<br />

in formazione<br />

Centrosoma<br />

Involucro nucleare<br />

Microtubuli<br />

del<br />

fuso<br />

Centromero


Metafase Anafase Telofase<br />

Piastra<br />

equatoriale<br />

(metafasica)<br />

Cromosomi figli<br />

<strong>Mitosi</strong>


Contenuto <strong>di</strong> DNA durante il ciclo<br />

cellulare


Citocinesi o Cito<strong>di</strong>eresi<br />

Cellula animale Cellula vegetale


Trasmissione del materiale ere<strong>di</strong>tario<br />

<strong>Meiosi</strong><br />

(greco meiosis, <strong>di</strong>minuzione)<br />

Divisione riduzionale (<strong>Meiosi</strong> I)<br />

+<br />

negli eucarioti<br />

Divisione equazionale (<strong>Meiosi</strong> II)<br />

Profase I<br />

Metafase I<br />

Anafase I<br />

Telofase I<br />

Profase II<br />

Metafase II<br />

Anafase II<br />

Telofase II


<strong>Meiosi</strong><br />

<strong>Meiosi</strong> I : <strong>di</strong>visione riduzionale<br />

Inizio profase 1 Profase 1 interme<strong>di</strong>a Tarda profase 1 - prometafase<br />

Profase I<br />

Interfase Leptotene Zigotene Pachitene Diplotene Diacinesi


<strong>Meiosi</strong><br />

Crossing-over<br />

Crossing over


Piastra<br />

equatoriale<br />

<strong>Meiosi</strong><br />

<strong>Meiosi</strong> I : <strong>di</strong>visione riduzionale<br />

Metafase I Anafase I<br />

Telofase I


<strong>Meiosi</strong><br />

<strong>Meiosi</strong> II : <strong>di</strong>visione equazionale<br />

Profase II Metafase II Anafase II Telofase II<br />

Piastra equatoriale


<strong>Meiosi</strong><br />

riepilogo<br />

La meiosi da luogo a tre effetti genetici <strong>di</strong> estrema<br />

importanza:<br />

1- il <strong>di</strong>mezzamento del numero dei cromosomi<br />

(alla fine della prima <strong>di</strong>visione migrano ai poli opposti centromeri che non si<br />

sono duplicati e la seconda <strong>di</strong>visione meiotica non comporta duplicazione del<br />

materiale ere<strong>di</strong>tario)


<strong>Meiosi</strong><br />

riepilogo<br />

2- il riassortimento dei centromeri materni e paterni<br />

(per effetto della <strong>di</strong>sposizione casuale dei centromeri paterni e materni alla<br />

metafase I, nelle quattro cellule figlie ci sono centromeri in parte materni ed in<br />

parte paterni)


<strong>Meiosi</strong><br />

riepilogo<br />

3- la ristrutturazione dei cromosomi<br />

(per effetto del crossing-over, avviene lo scambio <strong>di</strong> porzioni <strong>di</strong> cromati<strong>di</strong> tra i<br />

cromosomi materni e paterni. In nessuno dei cromosomi delle quattro cellule è<br />

possibile riconoscere un particolare cromosoma così come era prima che<br />

avvenisse la meiosi)<br />

Centromero<br />

Cromati<strong>di</strong><br />

Centromero<br />

Cromati<strong>di</strong>


<strong>Meiosi</strong><br />

Effetti del crossing-over<br />

crossing over


Confronto mitosi vs meiosi<br />

<strong>Mitosi</strong><br />

Cellula parentale (2n) Profase<br />

<strong>Meiosi</strong><br />

Cellula parentale (2n) Profase I<br />

Crossing-over<br />

Coppie <strong>di</strong><br />

cromosomi<br />

omologhi


Confronto mitosi vs meiosi<br />

<strong>Mitosi</strong><br />

Metafase Anafase<br />

<strong>Meiosi</strong><br />

Metafase I Anafase I


Confronto mitosi vs meiosi<br />

<strong>Mitosi</strong><br />

Due cellule figlie (ciascuna 2n)<br />

<strong>Meiosi</strong><br />

Telofase I Metafase II<br />

Quattro cellule figlie<br />

(ciascuna n)<br />

Cromati<strong>di</strong> separati


Confronto mitosi vs meiosi<br />

Nella metafase mitotica i centromeri stanno sul piano<br />

equatoriale<br />

Nella metafase I della meiosi i cromosomi <strong>di</strong> ciascuna coppia<br />

<strong>di</strong> omologhi si fronteggiano rispetto al piano equatoriale<br />

(coorientazione dei centromeri)<br />

METAFASE<br />

MITOSI<br />

Equatore<br />

METAFASE I<br />

MEIOSI

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