L'insieme diploide dei cromosomi è inerente a tutte le cellule del corpo. Cromosomi

con materiale genetico identico.

Interfase

Prima che una cellula in divisione entri nella mitosi, subisce un periodo di crescita chiamato interfase. Circa il 90% del tempo di una cellula in condizioni normali può essere trascorso nell'interfase, che avviene in tre fasi principali:

• Fase G1: periodo prima della sintesi del DNA. In questa fase la cellula aumenta di massa preparandosi alla divisione.
• Fase S: il periodo durante il quale avviene la sintesi del DNA. Nella maggior parte delle cellule, questa fase avviene in un periodo di tempo molto breve.
• Fase G2: la cellula continua a sintetizzare ulteriori proteine ​​per aumentare di dimensioni.

Nell'ultima parte dell'interfase la cellula presenta ancora nucleoli. Il nucleo è limitato dalla membrana nucleare e sono duplicati, ma sono sotto forma di cromatina. Le due coppie di centrioli, formate dalla replicazione di una coppia, si trovano all'esterno del nucleo.

Dopo la fase G2 avviene la mitosi, che a sua volta consiste in diverse fasi e termina con la citocinesi (divisione cellulare).

Fasi della mitosi:

Preprofase (nelle cellule vegetali)

La preprofase è una fase aggiuntiva durante la mitosi che non si verifica in altri eucarioti come animali o funghi. Precede la profase ed è caratterizzata da due eventi distinti.

Cambiamenti che si verificano nella preprofase:

• La formazione di una banda preprofase - un denso anello microtubulare sotto.
• L'inizio della nucleazione dei microtubuli nell'involucro nucleare.

Profase

Nella profase si condensa in cromosomi distinti. La membrana nucleare si rompe e ai poli opposti della cellula si forma il fuso di divisione. La profase (rispetto all'interfase) è il primo vero passo del processo mitotico.

Cambiamenti che si verificano durante la profase:

• Le fibre di cromatina si trasformano in cromosomi, avendone due ciascuno collegati per formare un centromero. Le fibre di fissione, costituite da microtubuli e proteine, si formano in.
• Nelle cellule animali, le fibre di fissione appaiono inizialmente come strutture chiamate astri che circondano ciascuna coppia di centrioli.
• Due coppie di centrioli (formate dalla replicazione di una coppia in interfase) si allontanano l'una dall'altra verso i poli opposti della cellula a causa dell'allungamento dei microtubuli formati tra di loro.

prometafase

La prometafase è la fase della mitosi dopo la profase e la precedente metafase nelle cellule somatiche eucariotiche. Alcune fonti attribuiscono i processi che si verificano nella prometafase alla fine della profase e allo stadio iniziale della metafase.

Cambiamenti che si verificano nella prometafase:

• L'involucro nucleare si disintegra.
• Le fibre polari, che sono microtubuli che compongono le fibre del fuso, viaggiano da ciascun polo all'equatore della cellula.
• I cinetocori, che sono regioni specializzate nei centromeri dei cromosomi, si attaccano a un tipo di microtubuli chiamati filamenti del cinetocore.
• I filamenti del cinetocore "interagiscono" con il fuso di fissione.
• I cromosomi iniziano a migrare verso il centro della cellula.

metafase

Nella metafase, le fibre di fissione si sviluppano completamente e i cromosomi si allineano sulla placca metafase (equatoriale) (il piano equidistante dai due poli).

Cambiamenti che si verificano in metafase:

• La membrana nucleare scompare completamente.
• Nelle cellule animali le due coppie divergono in direzioni opposte verso i poli della cellula.
• Le fibre polari (microtubuli che compongono le fibre del fuso) continuano a diffondersi dai poli verso il centro. I cromosomi si muovono in modo casuale finché non si attaccano (tramite i loro cinetocori) alle fibre polari su entrambi i lati dei centromeri.
• I cromosomi si allineano sulla piastra metafase ad angolo retto rispetto ai poli del fuso.
• I cromosomi sono trattenuti sulla piastra metafase dalle forze uguali delle fibre polari, che premono sui loro centromeri.

Anafase

Nell'anafase, i cromosomi accoppiati () si separano e iniziano a muoversi verso le estremità opposte (poli) della cellula. Le fibre del fuso, non associate ai cromatidi, allungano e allungano la cellula. Alla fine dell'anafase ciascun polo contiene una raccolta completa di cromosomi.

Cambiamenti che si verificano in anafase:

• Quelli accoppiati in ogni singolo cromosoma iniziano ad allontanarsi.
• Una volta che i cromatidi fratelli accoppiati sono separati l'uno dall'altro, ciascuno è considerato un cromosoma "completo". Si chiamano cromosomi figli.
• Con l'aiuto del fuso di divisione, si spostano verso i poli alle estremità opposte della cella.
• I cromosomi figli migrano prima verso il centromero e i filamenti del cinetocore diventano più corti dei cromosomi vicini ai poli.
• In preparazione alla telofase, anche i due poli della cellula si allontanano l'uno dall'altro durante l'anafase. Alla fine dell'anafase ciascun polo contiene una raccolta completa di cromosomi.
• Inizia il processo di citocinesi (separazione del citoplasma della cellula originaria), che termina dopo la telofase.

Telofase

Nella telofase, i cromosomi raggiungono i nuclei delle nuove cellule figlie.

Cambiamenti che si verificano nella telofase:

• Le fibre polari continuano ad allungarsi.
• I nuclei iniziano a formarsi ai poli opposti.
• Le membrane nucleari dei nuovi nuclei sono formate dai resti della membrana nucleare della cellula madre e da pezzi del sistema endomembrana.
• Appare il nucleolo.
• Le fibre di cromatina dei cromosomi vengono svolte.
• Dopo questi cambiamenti, la telofase e la mitosi sono sostanzialmente completate e il contenuto genetico di una cellula è diviso in due parti.

citocinesi

La citocinesi è la divisione del citoplasma di una cellula. Inizia prima della fine della mitosi in anafase e termina poco dopo la telofase. Alla fine della citocinesi si formano due cellule figlie geneticamente identiche.

cellule figlie

Alla fine della mitosi e della citocinesi, i cromosomi sono distribuiti equamente tra le due cellule figlie. Queste cellule sono identiche e ciascuna contiene un set completo di cromosomi.

Le cellule prodotte attraverso la mitosi sono diverse dalle cellule prodotte attraverso la mitosi. La meiosi produce quattro cellule figlie. Queste cellule contengono la metà del numero di cromosomi della cellula originale. subire la meiosi. Quando le cellule germinali si dividono durante la fecondazione, le cellule aploidi diventano cellule diploidi.

La meiosi è una divisione nella zona di maturazione del sesso cellule accompagnato da un dimezzamento del numero di cromosomi. Consiste in due divisioni consecutive che hanno le stesse fasi della mitosi. Tuttavia, come mostrato nella tabella "Confronto tra mitosi e meiosi", la durata delle singole fasi e i processi che si verificano in esse differiscono in modo significativo dai processi che si verificano durante la mitosi.

Queste differenze sono principalmente le seguenti.

Nella meiosi, la profase I è più lunga. In esso avvengono la coniugazione (connessione di cromosomi omologhi) e lo scambio di informazioni genetiche. Nell'anafase I, i centromeri che tengono insieme i cromatidi non si dividono e una delle mitosi dell'omologameiosi e le sue fasi di mitosi e altri cromosomi si spostano ai poli. L'interfase prima della seconda divisione è molto breve; in essa non viene sintetizzato il DNA. Le cellule (halites) formate come risultato di due divisioni meiotiche contengono un set di cromosomi aploidi (singoli). La diploidia viene ripristinata quando due cellule si uniscono: materna e paterna. Un uovo fecondato è chiamato zigote.

La mitosi, o divisione indiretta, è la più diffusa in natura. La mitosi è alla base della divisione di tutti gli asessuali cellule(epiteliali, muscolari, nervose, ossee, ecc.). La mitosi consiste di quattro fasi successive (vedi tabella sotto). Grazie alla mitosi è garantita una distribuzione uniforme dell'informazione genetica della cellula madre tra le cellule figlie. Il periodo di vita cellulare tra due mitosi è chiamato interfase. È dieci volte più lungo della mitosi. Subisce una serie di processi molto importanti che precedono la divisione cellulare: vengono sintetizzate molecole di ATP e proteine, ciascun cromosoma raddoppia, formando due cromatidi fratelli, tenuti insieme da un centromero comune, aumenta il numero degli organelli principali del citoplasma.

Nella profase, i cromosomi, costituiti da due cromatidi fratelli tenuti insieme dal centromero, si sviluppano a spirale e di conseguenza si ispessiscono. Alla fine della profase, la membrana nucleare e i nucleoli scompaiono e i cromosomi si disperdono in tutta la cellula, i centrioli si spostano verso i poli e formano un fuso di divisione. Nella metafase si verifica un'ulteriore spirale dei cromosomi. In questa fase sono più chiaramente visibili. I loro centromeri si trovano lungo l'equatore. Ad essi sono attaccate le fibre del fuso.

Nell'anafase i centromeri si dividono, i cromatidi fratelli si separano tra loro e, a causa della contrazione dei filamenti del fuso, si spostano verso i poli opposti della cellula.

Nella telofase il citoplasma si divide, i cromosomi si srotolano e i nucleoli e le membrane nucleari si riformano. Nelle cellule animali, il citoplasma è allacciato, nelle cellule vegetali si forma un setto al centro della cellula madre. Quindi da una cellula originale (madre) si formano due nuove cellule figlie.

meiosi e mitosi

Tabella - Confronto tra mitosi e meiosi

		1 divisione	2 divisione
Interfase	Set cromosomico 2n C'è una sintesi intensiva di proteine, ATP e altre sostanze organiche I cromosomi sono doppi, ciascuno costituito da due cromatidi fratelli tenuti insieme da un centromero comune.	Set cromosomico 2n Si osservano gli stessi processi della mitosi, ma più lunghi, soprattutto durante la formazione delle uova.	L'insieme dei cromosomi è aploide (n). Non c'è sintesi di sostanze organiche.
	Di breve durata, i cromosomi si spiralizzano, la membrana nucleare e il nucleolo scompaiono, si forma un fuso di fissione	Più lungo. All'inizio della fase si svolgono gli stessi processi della mitosi. Inoltre, avviene la coniugazione cromosomica, in cui i cromosomi omologhi si avvicinano l'uno all'altro per tutta la loro lunghezza e si attorcigliano. In questo caso può verificarsi uno scambio di informazioni genetiche (crossover cromosomico) - attraversando. I cromosomi poi si separano.	corto; gli stessi processi della mitosi, ma con n cromosomi.
metafase	Si verifica un'ulteriore spirale dei cromosomi, i loro centromeri si trovano lungo l'equatore.	Esistono processi simili a quelli della mitosi.
	I centromeri che tengono insieme i cromatidi fratelli si dividono, ognuno di essi diventa un nuovo cromosoma e si sposta ai poli opposti.	I centromeri non si dividono. Uno dei cromosomi omologhi, costituito da due cromatidi, tenuti insieme da un centromero comune, si allontana verso i poli opposti.	Succede la stessa cosa della mitosi, ma con n cromosomi.
Telofase	Il citoplasma si divide, si formano due cellule figlie, ciascuna con un corredo diploide di cromosomi. Il fuso di divisione scompare, si formano i nucleoli.	Non dura a lungo I cromosomi omologhi entrano in cellule diverse con un set di cromosomi aploidi. Il citoplasma non sempre si divide.	Il citoplasma è diviso. Dopo due divisioni meiotiche si formano 4 cellule con un corredo cromosomico aploide.

ciclo cellulare- questo è il periodo di esistenza della cellula dal momento della sua formazione dividendo la cellula madre alla propria divisione.

durata del ciclo cellulare eucariote

La durata del ciclo cellulare varia da cellula a cellula. Le cellule adulte in rapida moltiplicazione, come le cellule ematopoietiche o basali dell'epidermide e dell'intestino tenue, possono entrare nel ciclo cellulare ogni 12-36 ore.Cicli cellulari brevi (circa 30 minuti) si osservano quando le uova vengono rapidamente frantumate echinodermi, anfibi e altri animali. In condizioni sperimentali, molte linee di colture cellulari hanno un ciclo cellulare breve (circa 20 ore). Nelle cellule che si dividono più attivamente, la durata del periodo intermedio mitosiè di circa 10-24 ore.

Fasi del ciclo cellulare eucariote

ciclo cellulareeucariote è composto da due periodi:

Il periodo di crescita cellulare chiamato " interfase", durante il quale avviene la sintesi DNA E proteine e prepararsi alla divisione cellulare.

Il periodo di divisione cellulare, chiamato "fase M" (dalla parola mitosi - mitosi).

L'interfase è composta da diversi periodi:

G1- fasi(da Inglese spacco- intervallo) o fasi crescita iniziale durante il quale avviene la sintesi mRNA, proteine, altri componenti cellulari;

S- fasi(da Inglese sintesi- sintesi) durante il qualereplicazione del DNA nucleo cellulare , c'è anche un raddoppio centrioli(se esistono, ovviamente).

G2- fase durante la quale vengono effettuati i preparativimitosi .

Le cellule differenziate che non si dividono più potrebbero non avere la fase G 1 nel ciclo cellulare. Tali cellule si trovano in fase di riposo G 0 .

Periododivisione cellulare (fase M) comprende due fasi:

-mitosi(divisione del nucleo cellulare);

-citocinesi(divisione del citoplasma).

Nel suo turno, mitosi è diviso in cinque fasi.

La descrizione della divisione cellulare si basa sui dati del microscopio ottico in combinazione con la microfilmatura e sui risultati leggero E elettronico microscopia cellule fissate e colorate.

Regolazione del ciclo cellulare

La sequenza regolare dei periodi mutevoli del ciclo cellulare viene effettuata con l'interazione di questi proteine, Come chinasi ciclina-dipendenti E cicline. Celle, che sono nella fase G 0, possono entrare nel ciclo cellulare se esposti Fattori di crescita. Vari fattori di crescita come piastrina, epidermico, fattore di crescita nervoso, comunicante con loro recettori, innescano una cascata di segnali intracellulari, che alla fine portano a trascrizioni geni cicline E chinasi ciclina-dipendenti. Chinasi ciclina-dipendenti diventano attivi solo quando si interagisce con il corrispondente cicline. Contenuto di vari cicline V gabbia cambiamenti durante il ciclo cellulare. ciclinaè un componente regolatore del complesso chinasi ciclina-ciclina-dipendente. Chinasiè il componente catalitico di questo complesso. chinasi non attivo senza cicline. Nelle diverse fasi del ciclo cellulare sintetizzato diverso cicline. Sì, contenuto ciclina Bidone ovociti rane raggiunge il massimo in questo momento mitosi quando inizia l'intera cascata di reazioni fosforilazione catalizzato dal complesso chinasi ciclina-B/ciclina-dipendente. Al termine della mitosi, la ciclina viene rapidamente degradata dalle proteinasi.

Punti di controllo del ciclo cellulare

Per determinare il completamento di ogni fase del ciclo cellulare, è necessario che vi siano dei punti di controllo. Se la cellula "supera" il checkpoint, continua a "muoversi" attraverso il ciclo cellulare. Se alcune circostanze, come un danno al DNA, impediscono alla cellula di passare attraverso un checkpoint, che può essere paragonato ad una sorta di checkpoint, allora la cellula si ferma e non avviene un'altra fase del ciclo cellulare, almeno finché gli ostacoli non vengono rimossi , impedendo alla gabbia di passare attraverso il posto di blocco. Ci sono almeno quattro punti di controllo del ciclo cellulare: un punto di controllo in G1 dove viene controllata l'integrità del DNA prima di entrare nella fase S, un punto di controllo nella fase S dove viene controllata la correttezza della replicazione del DNA, un punto di controllo in G2 dove vengono controllati i danni mancati al superamento di checkpoint precedenti o ottenuti in fasi successive del ciclo cellulare. Nella fase G2 viene rilevata la completezza della replicazione del DNA e le cellule in cui il DNA è sottoreplicato non entrano nella mitosi. Al punto di controllo dell'assemblaggio del fuso, viene controllato se tutti i cinetocori sono attaccati ai microtubuli.

Disturbi del ciclo cellulare e formazione di tumori

Un aumento della sintesi della proteina p53 porta all'induzione della sintesi della proteina p21, un inibitore del ciclo cellulare

La violazione della normale regolazione del ciclo cellulare è la causa della maggior parte dei tumori solidi. Nel ciclo cellulare, come già accennato, il passaggio dei checkpoint è possibile solo se le fasi precedenti vengono completate normalmente e non si verificano guasti. Le cellule tumorali sono caratterizzate da cambiamenti nei componenti dei punti di controllo del ciclo cellulare. Quando i checkpoint del ciclo cellulare vengono inattivati, si osserva la disfunzione di alcuni soppressori tumorali e proto-oncogeni, in particolare p53, PRb, il mio c E Ras. La proteina p53 è uno dei fattori di trascrizione che avvia la sintesi proteica p21, che è un inibitore del complesso CDK-ciclina, che porta all'arresto del ciclo cellulare nei periodi G1 e G2. Pertanto, una cellula il cui DNA è danneggiato non entra nella fase S. Con mutazioni che portano alla perdita dei geni della proteina p53, o con i loro cambiamenti, non si verifica il blocco del ciclo cellulare, le cellule entrano nella mitosi, che porta alla comparsa di cellule mutanti, la maggior parte delle quali non sono vitali, mentre altre danno origine a cellule maligne cellule.

divisione cellulare

Tutte le cellule sono prodotte dalla divisione delle cellule parentali. La maggior parte delle cellule sono caratterizzate da un ciclo cellulare costituito da due fasi principali: interfase e mitosi.

Interfase si compone di tre fasi. Entro 4-8 ore dalla nascita, la cellula aumenta la sua massa. Alcune cellule (ad esempio le cellule nervose del cervello) rimangono in questo stadio per sempre, mentre in altre il DNA cromosomico raddoppia entro 6-9 ore. Quando la massa cellulare raddoppia, mitosi.

In scena anafase i cromosomi si spostano ai poli della cellula. Quando i cromosomi raggiungono i poli, telofase. La cellula si divide in due sul piano equatoriale, i fili del fuso vengono distrutti, attorno ai cromosomi si formano membrane nucleari. Ogni cellula figlia riceve il proprio set di cromosomi e ritorna allo stadio interfase. L'intero processo dura circa un'ora.

Il processo di mitosi può variare a seconda del tipo di cellula. Nella cellula vegetale non ci sono centrioli, sebbene sia formato il fuso. Nelle cellule fungine, la mitosi avviene all'interno del nucleo, la membrana nucleare non si disintegra.

La presenza di cromosomi non è una condizione necessaria per la divisione cellulare. D'altra parte, una o più mitosi possono fermarsi allo stadio telofase, dando luogo a cellule multinucleate (ad esempio, in alcune alghe).

La riproduzione per mitosi è detta asessuata o vegetativa. clonazione. Nella mitosi, il materiale genetico delle cellule madri e figlie è identico.

Meiosi, a differenza della mitosi, è un elemento importante riproduzione sessuale. Durante la meiosi si formano cellule contenenti un solo corredo di cromosomi, il che rende possibile la successiva fusione delle cellule germinali (gameti) di due genitori. Fondamentalmente, la meiosi è un tipo di mitosi. Comprende due divisioni cellulari consecutive, ma i cromosomi sono duplicati solo nella prima di queste divisioni. L'essenza biologica della meiosi è di ridurre della metà il numero di cromosomi e la formazione di gameti aploidi (cioè gameti che hanno una serie di cromosomi ciascuno).

Come risultato della divisione meiotica negli animali, quattro gameti. Se le cellule germinali maschili hanno approssimativamente la stessa dimensione, durante la formazione delle uova, la distribuzione del citoplasma avviene in modo molto irregolare: una cellula rimane grande e le altre tre sono così piccole che sono quasi interamente occupate dal nucleo. Queste piccole cellule servono solo a ospitare il materiale genetico in eccesso.

I gameti maschili e femminili si fondono per formarsi zigote. I set cromosomici vengono combinati in questo processo (questo processo è chiamato sinagoga), a seguito del quale nello zigote viene ripristinato un doppio set di cromosomi, uno da ciascuno dei genitori. La segregazione casuale dei cromosomi e lo scambio di materiale genetico tra cromosomi omologhi portano alla comparsa di nuove combinazioni di geni, aumentando la diversità genetica. Lo zigote risultante si sviluppa in un organismo indipendente.

Recentemente sono stati condotti esperimenti sulla fusione artificiale di cellule dello stesso tipo o di tipi diversi. Le superfici esterne delle cellule furono incollate insieme e la membrana tra loro fu distrutta. Pertanto, è stato possibile ottenere cellule ibride di topo e pollo, uomo e topo. Tuttavia, durante le divisioni successive, le cellule perdevano la maggior parte dei cromosomi di una delle specie.

In altri esperimenti, la cellula è stata divisa in componenti, come nucleo, citoplasma e membrana. Successivamente, i componenti di cellule diverse sono stati nuovamente riuniti e il risultato è stata una cellula vivente, composta da componenti di cellule di diverso tipo. In linea di principio, gli esperimenti sull'assemblaggio di cellule artificiali potrebbero rappresentare il primo passo verso la creazione di nuove forme di vita.

La mitosi (insieme allo stadio della citocinesi) è il processo mediante il quale una cellula somatica (o cellula corporea) eucariotica viene divisa in due identiche.

La meiosi è un altro tipo di divisione cellulare che inizia con una cellula con il numero corretto di cromosomi e termina con la formazione di quattro cellule con un numero di cromosomi dimezzato ().

Negli esseri umani, quasi tutte le cellule subiscono la mitosi. Le uniche cellule umane che si dividono per meiosi sono o (ovulo nelle donne e spermatozoi negli uomini).

I gameti sono grandi solo la metà delle cellule del corpo perché quando i gameti si fondono durante la fecondazione, la cellula risultante (chiamata zigote) ha il numero corretto di cromosomi. Questo è il motivo per cui la prole è una miscela di genetica materna e paterna (i gameti del padre contengono metà dei cromosomi e i gameti della madre l'altra).

Sebbene la mitosi e la meiosi producano risultati molto diversi, questi processi sono abbastanza simili e procedono con lievi differenze nelle fasi principali. Analizziamo le principali differenze tra mitosi e meiosi per capire meglio come funzionano.

Entrambi i processi iniziano dopo che la cellula ha attraversato l'interfase e sintetizzato il DNA durante la fase S (o fase di sintesi). A questo punto, ciascun cromosoma è costituito da cromatidi fratelli tenuti insieme.

L'anafase mitotica separa i cromatidi fratelli identici, quindi ci sarà genetica identica in ogni cellula. Nell'anafase I, i cromatidi fratelli non sono identici, poiché hanno subito una transizione durante la profase I. Nell'anafase I, i cromatidi fratelli rimangono insieme, ma le coppie omologhe di cromosomi si separano e vengono trasferite ai poli opposti della cellula.

Telofase

La fase finale è chiamata telofase. Nella telofase mitotica e nella telofase II, gran parte di ciò che è stato fatto durante la profase verrà annullato. Il fuso di divisione si rompe e scompare, si forma l'involucro nucleare, i cromosomi si dipanano e la cellula si prepara alla divisione durante la citocinesi.

A questo punto, la telofase mitotica entra nella citocinesi, dando origine a due cellule diploidi identiche. La telofase II ha già attraversato una divisione alla fine della meiosi I, quindi entrerà nella citocinesi per formare un totale di quattro cellule aploidi. Nella telofase I si verificano eventi simili a seconda del tipo di cellula. Il fuso viene distrutto, ma non si forma un nuovo involucro nucleare e i cromosomi possono rimanere strettamente intrecciati. Inoltre, alcune cellule entrano direttamente nella profase II invece di dividersi in due cellule mediante citocinesi.

Tabella delle principali differenze tra mitosi e meiosi

Caratteristiche comparabili	Mitosi	Meiosi
divisione cellulare	La cellula somatica si divide una volta. La citocinesi (divisione) avviene alla fine della telofase.	La cellula sessuale solitamente si divide due volte. La citocinesi avviene alla fine della telofase I e della telofase II.
cellule figlie	Vengono prodotte due cellule diploidi figlie contenenti un set completo di cromosomi.	Ne vengono prodotti quattro. Ogni cellula è un aploide contenente la metà del numero di cromosomi della cellula madre.
composizione genetica	Le cellule figlie ottenute nella mitosi sono cloni genetici (sono geneticamente identiche). Non si verifica alcuna ricombinazione o crossover.	Le cellule figlie ottenute durante la meiosi contengono varie combinazioni di geni. La ricombinazione genetica avviene a seguito della segregazione casuale di cromosomi omologhi in cellule diverse e per transizione (trasferimento di geni tra cromosomi omologhi).
Durata della profase	Durante il primo stadio mitotico, noto come profase, si condensa in cromosomi distinti, l'involucro nucleare si rompe e si formano fibre del fuso ai poli opposti della cellula. Una cellula trascorre meno tempo nella profase della mitosi rispetto a una cellula nella profase I della meiosi.	La profase I è composta da cinque fasi e dura più a lungo della profase della mitosi. Gli stadi della profase meiotica I includono: leptotene, zigote, pachitene, diplotene e diacinesi. Queste cinque fasi non si verificano nella mitosi. La ricombinazione genetica e l'incrocio avvengono durante la profase I.
La formazione di un tetrade (bivalente)	La tetrade non è formata.	Nella profase I, coppie di cromosomi omologhi si allineano uno vicino all'altro, formando un cosiddetto tetrade, che consiste di quattro cromatidi (due serie di cromatidi fratelli).
Allineamento dei cromosomi in metafase	I cromatidi fratelli (un cromosoma duplicato costituito da due cromosomi identici collegati al centromero) sono allineati sulla piastra metafase (il piano equidistante dai due poli della cellula).	Una tetrade di cromosomi omologhi si allinea sulla piastra della metafase nella metafase I.
Separazione dei cromosomi	Durante l’anafase i cromatidi fratelli si separano e iniziano a migrare verso i poli opposti della cellula. Il cromatide fratello staccato diventa un cromosoma completo della cellula figlia.	I cromosomi omologhi migrano verso i poli opposti della cellula durante l'anafase I. I cromatidi fratelli non si separano nell'anafase I.

Mitosi e meiosi nell'evoluzione

Di solito, le mutazioni nel DNA delle cellule somatiche che vanno incontro alla mitosi non vengono trasmesse alla prole e quindi non sono applicabili alla selezione naturale e non contribuiscono alla specie. Tuttavia, gli errori nella meiosi e la mescolanza casuale di geni e cromosomi durante tutto il processo contribuiscono alla diversità genetica e portano all’evoluzione. L'incrocio crea una nuova combinazione di geni che possono codificare per un adattamento favorevole.

Inoltre, un assortimento indipendente di cromosomi durante la metafase I determina anche la diversità genetica. Le coppie omologhe di cromosomi si allineano in questa fase, quindi la miscelazione e l'abbinamento dei tratti ha molte opzioni, il che promuove la diversità. Infine, la casualità può anche aumentare la diversità genetica. Poiché alla fine della meiosi II si formano quattro gameti geneticamente diversi, che vengono effettivamente utilizzati durante la fecondazione. Poiché i tratti vengono mescolati e trasmessi, la selezione naturale agisce su di essi e seleziona gli adattamenti più favorevoli come individui preferiti.

Accompagnato da una diminuzione della metà del numero di cromosomi. Consiste in due divisioni consecutive che hanno le stesse fasi della mitosi. Tuttavia, come mostrato in tabella "Confronto tra mitosi e meiosi", la durata delle singole fasi e i processi che si verificano in esse differiscono in modo significativo dai processi che si verificano durante la mitosi.

Queste differenze sono principalmente le seguenti.

nella meiosi profase I più a lungo. Succede in esso coniugazione(connessione di cromosomi omologhi) e scambio di informazioni genetiche. In anafase I centromeri che tengono insieme i cromatidi non condividere, e uno degli omologhi della mitosi e gli altri cromosomi partono verso i poli. Interfase prima della seconda divisione molto corto, dentro Il DNA non è sintetizzato. Celle ( halites), formati come risultato di due divisioni meiotiche, contengono un set di cromosomi aploidi (singoli). La diploidia viene ripristinata quando due cellule si uniscono: materna e paterna. Si chiama l'uovo fecondato zigote.

Mitosi e sue fasi

Mitosi, o divisione indiretta, è più ampiamente distribuito in natura. La mitosi è alla base della divisione di tutte le cellule non sessuali (epiteliali, muscolari, nervose, ossee, ecc.). Mitosiè composto da quattro fasi consecutive (vedi tabella sotto). Grazie alla mitosiè assicurata una distribuzione uniforme dell'informazione genetica della cellula madre tra le cellule figlie. Viene chiamato il periodo della vita di una cellula tra due mitosi interfase. È dieci volte più lungo della mitosi. In esso avvengono una serie di processi molto importanti che precedono la divisione cellulare: vengono sintetizzate ATP e molecole proteiche, ciascun cromosoma raddoppia formando due cromatidi fratelli, tenuti insieme da un comune centromero, aumenta il numero dei principali organelli del citoplasma.

in profase spirale e di conseguenza i cromosomi si ispessiscono, costituito da due cromatidi fratelli tenuti insieme da un centromero. Entro la fine della profase la membrana nucleare e i nucleoli scompaiono e i cromosomi si disperdono in tutta la cellula, i centrioli si spostano verso i poli e si formano fuso di fissione. Nella metafase si verifica un'ulteriore spirale dei cromosomi. In questa fase sono più chiaramente visibili. I loro centromeri si trovano lungo l'equatore. Ad essi sono attaccate le fibre del fuso.

in anafase i centromeri si dividono, i cromatidi fratelli si separano e, a causa della contrazione dei filamenti del fuso, si spostano verso i poli opposti della cellula.

in telofase il citoplasma si divide, i cromosomi si srotolano, i nucleoli e le membrane nucleari si riformano. nelle cellule animali il citoplasma è legato nel vegetale- Al centro della cellula madre si forma una partizione. Quindi da una cellula originale (madre) si formano due nuove cellule figlie.

Tabella - Confronto tra mitosi e meiosi

Fase	Mitosi	Meiosi
		1 divisione	2 divisione
Interfase	Insieme di cromosomi 2n. C'è una sintesi intensiva di proteine, ATP e altre sostanze organiche. I cromosomi sono doppi, ciascuno costituito da due cromatidi fratelli tenuti insieme da un centromero comune.	Set cromosomico 2n Si osservano gli stessi processi della mitosi, ma più lunghi, soprattutto durante la formazione delle uova.	L'insieme dei cromosomi è aploide (n). Non c'è sintesi di sostanze organiche.
Profase	È di breve durata, i cromosomi si spiralizzano, l'involucro nucleare e il nucleolo scompaiono e si forma un fuso di divisione.	Più lungo. All'inizio della fase si svolgono gli stessi processi della mitosi. Inoltre, avviene la coniugazione cromosomica, in cui i cromosomi omologhi si avvicinano l'uno all'altro per tutta la loro lunghezza e si attorcigliano. In questo caso può verificarsi uno scambio di informazioni genetiche (incrocio di cromosomi) - incrocio. I cromosomi poi si separano.	corto; gli stessi processi della mitosi, ma con n cromosomi.
metafase	Si verifica un'ulteriore spirale dei cromosomi, i loro centromeri si trovano lungo l'equatore.	Esistono processi simili a quelli della mitosi.
Anafase	I centromeri che tengono insieme i cromatidi fratelli si dividono, ognuno di essi diventa un nuovo cromosoma e si sposta ai poli opposti.	I centromeri non si dividono. Uno dei cromosomi omologhi, costituito da due cromatidi, tenuti insieme da un centromero comune, si allontana verso i poli opposti.	Succede la stessa cosa della mitosi, ma con n cromosomi.
Telofase	Il citoplasma si divide, si formano due cellule figlie, ciascuna con un corredo diploide di cromosomi. Il fuso di divisione scompare, si formano i nucleoli.	Non dura a lungo I cromosomi omologhi entrano in cellule diverse con un corredo cromosomico aploide. Il citoplasma non sempre si divide.	Il citoplasma è diviso. Dopo due divisioni meiotiche si formano 4 cellule con un corredo cromosomico aploide.

Tabella che confronta mitosi e meiosi.

Tutti gli organismi sono costituiti da cellule capaci di crescita, sviluppo e riproduzione. La meiosi e la mitosi sono metodi di divisione cellulare. Con il loro aiuto, le cellule si moltiplicano. La meiosi e la mitosi sono simili sotto molti aspetti. Entrambi i processi consistono nelle stesse fasi, prima delle quali avviene la spiralizzazione dei cromosomi e un aumento del loro numero di un fattore due. Con l'aiuto della mitosi, le cellule somatiche si moltiplicano e, con l'aiuto della meiosi, le cellule sessuali.

Mitosi

La mitosi è un metodo universale di divisione indiretta delle cellule eucariotiche. Con il suo aiuto, le cellule di animali, piante, funghi si dividono.

Meiosi

Anche la meiosi è un processo di divisione cellulare, ma porta alla formazione di gameti.

Somiglianze tra mitosi e meiosi

La meiosi e la mitosi contengono le stesse fasi, chiamate profase, metafase, anafase e telofase. Nell'interfase di entrambi i processi, il numero di cromosomi raddoppia. La meiosi e la mitosi sono processi che garantiscono la riproduzione cellulare.

Confronto dei processi di mitosi e meiosi

Interfase
	I cromosomi si spiralizzano, il guscio del nucleo si dissolve, il nucleolo scompare. Si osserva la formazione di un fuso di fissione.
Profase I		Come nella mitosi. Differisce dalla mitosi per la presenza di coniugazione.
Profase II		Come durante la mitosi, ma i cromosomi formano un insieme aploide.
metafase	I centromeri dei cromosomi si trovano all'equatore.
Metafase I		Come nella mitosi.
Metafase II		Come nella mitosi, ma con la metà del numero di cromosomi.
	I cromosomi si dividono in cromatidi, che diventano cromosomi indipendenti e divergono verso poli diversi.
Anafase I		I cromosomi si spostano verso i poli, a seguito del quale la cellula cambia da diploide ad aploide.
Anafase II		Lo stesso della mitosi, ma con un set di cromosomi aploidi.
Telofase	Il citoplasma si separa e si formano due cellule diploidi. Manca il mandrino. Appaiono i nucleoli.
Telofase I		Come durante la mitosi, ma si formano due cellule aploidi.
Telofase II		Come nella mitosi, ma le cellule contengono metà dell'insieme dei cromosomi.

In che modo la mitosi è diversa dalla meiosi?

significato biologico

La mitosi prevede una divisione rigorosamente identica dei portatori di informazioni ereditarie tra le cellule figlie.

La meiosi mantiene un numero costante di cromosomi e promuove l'emergere di nuove proprietà ereditarie attraverso la coniugazione.