Riproduzione Cellulare: Differenze tra Mitosi e Meiosi e Formazione dei Gameti

Estrogeno, Gonadi e Cariotipo: Definizioni Chiave

• Estrogeno: Ormone femminile che induce lo sviluppo dei caratteri sessuali secondari.
• Gonadi: Ghiandole che producono i gameti maschili o femminili, rispettivamente i testicoli e le ovaie.
• Cariotipo: Insieme dei cromosomi di una cellula o di un organismo, caratterizzato dal numero, dalle dimensioni e dalla configurazione dei cromosomi stessi.
• Clin: Gradiente nelle frequenze genotipiche o fenotipiche lungo una striscia di un territorio.
• Spermatozoo: Gamete maschile.
• Ovulo: Gamete femminile.
• Riproduzione Isogamica: Tipo di riproduzione sessuale in cui i gameti sono uguali.
• Riproduzione Eterogamica: Tipo di riproduzione sessuale in cui i gameti sono diversi.

Mitosi: La Divisione Cellulare per la Crescita e il Rinnovamento

La mitosi è il processo di divisione cellulare attraverso il quale il nucleo e il citoplasma si dividono in due, creando due cellule figlie con lo stesso patrimonio genetico della cellula madre. La mitosi si divide in quattro fasi:

1. Profase: Durante la profase, la rete di cromatina nel nucleo si condensa, si accorcia e diventa più spessa per formare i cromosomi, che in questa fase sono composti da due filamenti o cromatidi identici.
2. Metafase:
   • I cromosomi si orientano attraverso il centromero.
   • Questa fase è molto breve.
3. Anafase: Si completa la divisione o scissione longitudinale dei cromosomi, che separa i due cromatidi per formare due cromosomi figli. Questo movimento è dovuto a forze elettrostatiche. Le proteine del fuso mitotico hanno proprietà contrattili, quindi la contrazione delle fibre del fuso facilita il trasferimento dei cromatidi verso i poli della cellula.
4. Telofase: I cromosomi si raggruppano attorno ai centrioli ai poli della cellula e si uniscono per formare la rete di cromatina. Ricompaiono la membrana nucleare, il nucleolo e il carioplasma. Il citoplasma si divide per strozzamento. Si forma una doppia membrana chiamata fragmoplasto, da cui si forma la lamella mediana.

L'interfase è il periodo tra due divisioni successive o mitosi.

Meiosi: La Divisione Cellulare per la Riproduzione Sessuale

La meiosi è il processo di divisione cellulare durante il quale la cellula madre (diploide) produce cellule figlie o gameti con la metà del numero di cromosomi. È costituita da due divisioni:

• Prima divisione meiotica: Si svolge nelle seguenti fasi: profase I, metafase I, anafase I, telofase I. La profase I è suddivisa in sottofasi: leptotene, zigotene, pachitene, diplotene, diacinesi.
• Seconda divisione meiotica: Si svolge nelle seguenti fasi: profase II, metafase II, anafase II, telofase II.

Differenze tra l'Interfase della Mitosi e della Meiosi

• Durante la meiosi ci sono due divisioni cellulari successive, una riduzionale o meiotica, perché riduce a metà il numero di cromosomi.
• La mitosi produce due cellule identiche tra loro e identiche alla cellula madre, mentre la meiosi dà origine a quattro cellule che non sono identiche tra loro e hanno solo la metà del numero di cromosomi della cellula madre.

Profase I: Le Sottofasi nel Dettaglio

• Leptotene: I cromosomi sono sottili e filiformi e sono costituiti da due cromatidi.
• Zigotene: I cromosomi si uniscono a coppie (sinapsi). I cromosomi omologhi si appaiano e avviene lo scambio di materiale genetico.
• Pachitene: Si completa l'appaiamento dei cromosomi omologhi e si forma una matrice intorno ad essi. I cromosomi possono spiralizzarsi, incrociarsi e scambiare frammenti di cromatidi, un evento importante per l'ereditarietà.
• Diplotene: I cromosomi di ogni coppia si dividono longitudinalmente in quattro cromatidi, rimanendo uniti in alcuni punti di contatto (chiasmi).
• Diacinesi: I cromosomi si contraggono e si dispongono sulla piastra equatoriale al termine della profase I.

Metafase I, Anafase I e Telofase I

• Metafase I: Le coppie di cromosomi omologhi si dispongono lungo il piano equatoriale della cellula. Il fuso mitotico è formato e le sue fibre sono collegate a ciascun cromosoma omologo tramite i centromeri. In questa fase la membrana nucleare si disintegra.
• Anafase I: I cromosomi omologhi, ciascuno con due cromatidi, si separano e migrano verso i poli della cellula. Il centromero non si divide.
• Telofase I: Un numero aploide di cromosomi si dispone in ciascun polo della cellula. Ogni cromosoma possiede due cromatidi uniti al centromero. Si forma la membrana nucleare attorno a ciascun set di cromosomi. Questa fase è breve e in alcune cellule può mancare.

Confronto tra Mitosi e Meiosi: Punti Chiave

• La mitosi avviene in tutte le cellule somatiche, la meiosi si verifica solo nelle cellule germinali dei tessuti.
• Nella mitosi il citoplasma si divide una sola volta, nella meiosi ci sono due divisioni citoplasmatiche.
• Nella mitosi i cromosomi si duplicano una volta e non avviene lo scambio di materiale genetico, nella meiosi i cromosomi si scambiano materiale genetico mentre rimangono appaiati.
• La profase della mitosi si verifica in una sola fase, la profase della meiosi si verifica in diverse sottofasi.
• Il processo di mitosi produce due cellule diploidi, le cellule risultanti dalla meiosi sono aploidi (gameti).

Gametogenesi: La Formazione dei Gameti

La gametogenesi è il processo di formazione dei gameti o cellule sessuali, che comprende la spermatogenesi e l'oogenesi.

• Spermatogenesi: Processo di formazione dei gameti maschili a partire dalle cellule germinali dei tubuli seminiferi.
• Oogenesi: Insieme di divisioni cellulari finalizzate alla formazione dei gameti femminili o ovuli.