La composizione chimica del protoplasma;
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55E’ questo meccanismo di: “aploidia - fusione - diploidia - meiosi” chiamato GOD (Generation ofDiversity) che permette alla selezione naturale di espandere le cellule e gli organismi che casualmentehanno sviluppato il migliore assortimento genico.Nella specie umana le cellule aploidi esistono solo per un breve periodo limitato all’espletamento<strong>del</strong>le funzioni sessuali; sono cellule altamente differenziate e specializzate per la fusione.Vengono chiamate gameti, quello maschile è chiamato spermatozoo, mentre il femminile uovo odoocita.<strong>La</strong> loro fusione porta alla formazione <strong>del</strong>lo zigote (l’uovo fecondato) diploide dal quale si sviluppanoe proliferano tutte le cellule somatiche <strong>del</strong> nuovo organismo.<strong>La</strong> meiosi;<strong>La</strong> meiosi è il processo di divisione cellulare attraverso il quale da una cellula progenitrice diploidevengono generate quattro cellule figlie aploidi.Il processo è costituito da un solo ciclo di duplicazione <strong>del</strong> DNA seguito da due divisioni cellulari.Ogni cellula diploide somatica possiede due esemplari di ciascun cromosoma eccetto l’XY nelmaschio; i due esemplari <strong>del</strong>lo stesso cromosoma sono detti omologhi e derivano dal gamete paternoe da quello materno <strong>del</strong>le generazione precedente.<strong>La</strong> meiosi si attua attraverso due distinte divisioni cellulari, nel corso <strong>del</strong>la prima le coppie diomologhi si appaiono formando una complessa struttura chiamata sinaptonema costituita quindi daquattro cromatidi.In questa fase avvengono gli scambi di tratti di DNA tra i cromatidi appartenenti ai due cromosomiomologhi; quindi i cromosomi (e non i cromatidi come nella mitosi) si separano di nuovo e, trascinatidalle fibre <strong>del</strong> fuso mitotico, si allontanano verso i poli opposti <strong>del</strong>la cellula.In questa fase, al contrario che nella mitosi, i centromeri non si separano perché le fibre <strong>del</strong> fusotirano tutte dalla stessa parte.Come risultato <strong>del</strong>la prima divisione meiotica ciascuna cellula figlia è ancora diploide ma haereditato due cromatidi appartenenti ad uno solo degli omologhi (il paterno o il materno).Quindi le due cellule figlie sono già diverse tra loro, inoltre gli stessi cromatidi fratelli non sonouguali perché c’è già stato il riassortimento dei geni.Il passaggio <strong>del</strong> patrimonio genetico da diploide ad aploide ha luogo nella seconda divisionemeiotica che non è altro che una semplice mitosi che però non è preceduta da un ciclo diduplicazione <strong>del</strong> DNA.Il sinaptonema e la ricombinazione;Con la prima divisione meiotica le due cellule figlie ricevono una differente miscela di cromosomi diorigine paterna e materna; già solo con questo meccanismo i gameti umani possono ricevere unassortimento di cromosomi pari a 2 23 (cioè 8,4 milioni).Nella realtà questo numero è molto più elevato grazie al processo <strong>del</strong> crossing - over durante il qualenella lunga profase <strong>del</strong>la prima divisione meiotica vengono scambiati tratti di cromatidi tra icromosomi omologhi.In media ogni coppia di cromosomi si scambia due o tre segmenti di DNA.Il crossing - over è il risultato <strong>del</strong>la rottura <strong>del</strong>la doppia elica di DNA in uno dei cromatidi di originepaterna e nei punti corrispondenti di uno dei cromatidi di origine materna; la rottura è seguita dallasaldatura <strong>del</strong>le loro estremità in modo reciproco.