Martini – Fondamenti di Anatomia e Fisiologia – Capitolo 9 Cromosomi eucariotici Nel 1880...

Martini – Fondamenti di Anatomia e Fisiologia – Capitolo 9

Cromosomi eucarioticiCromosomi eucariotici Nel 1880 Nel 1880 FlemingFleming osserva i cromosomi osserva i cromosomi

durante la divisione cellularedurante la divisione cellulare Nel 1903 Nel 1903 SuttonSutton e e BoveriBoveri identificano nei identificano nei

cromosomi i “Fattori Genetici di Mendel”cromosomi i “Fattori Genetici di Mendel” Sono costituiti da Sono costituiti da CromatinaCromatina, fatta da , fatta da

DNA e Pt., che è dispersa quando la DNA e Pt., che è dispersa quando la cellula è quiescente, e si condensa in cellula è quiescente, e si condensa in CromosomiCromosomi (“corpi colorati”) quando la (“corpi colorati”) quando la cellula si dividecellula si divide

Negli eucarioti sono contenuti nel nucleo Negli eucarioti sono contenuti nel nucleo


I geniI geni

Il gene si può definire una Il gene si può definire una unità unità informazionaleinformazionale che contiene le che contiene le informazioni necessarie a svolgere informazioni necessarie a svolgere una o più funzioni cellulari una o più funzioni cellulari specifiche, influenzando alcune specifiche, influenzando alcune caratteristiche di un organismocaratteristiche di un organismo

L’uomo ha circa 30000 geni che L’uomo ha circa 30000 geni che codificano per Pt. codificano per Pt.


Impacchettamento del DNA Impacchettamento del DNA nei cromosominei cromosomi

E. coli ha un cromosoma circolare di E. coli ha un cromosoma circolare di circa 4x10circa 4x1066 b.p. che sarebbe lungo b.p. che sarebbe lungo 1,35 mm (1000 volte più dell’intero 1,35 mm (1000 volte più dell’intero batterio) se non fosse impacchettato batterio) se non fosse impacchettato con le Pt. con le Pt.

Una cellula eucariotica (spermatozoo) Una cellula eucariotica (spermatozoo) ha 3x10ha 3x1099 b.p. e questo DNA sarebbe b.p. e questo DNA sarebbe lungo circa 1mlungo circa 1m

Il DNA è compattato grazie agli Il DNA è compattato grazie agli IstoniIstoni


Impacchettamento del DNA Impacchettamento del DNA (I)(I)

Gli Gli istoniistoni sono Pt. cariche sono Pt. cariche positivamente (ricche in Arg, Lys, His) positivamente (ricche in Arg, Lys, His) e si legano ai gruppi fosfato del DNA e si legano ai gruppi fosfato del DNA formando i nucleosomiformando i nucleosomi

Il ruolo degli istoni è strutturale e Il ruolo degli istoni è strutturale e funzionale (influenzano anche l’ funzionale (influenzano anche l’ attività del DNA a cui sono associati)attività del DNA a cui sono associati)

Il Il nucleosomanucleosoma: è una “perla” costituita : è una “perla” costituita da 146 b.p avvolte su un nucleo di 8 da 146 b.p avvolte su un nucleo di 8 istoni (2 x 4 tipi). I nucleosomi sono istoni (2 x 4 tipi). I nucleosomi sono uniti da uniti da DNA linkerDNA linker


Impacchettamento del DNA Impacchettamento del DNA (II)(II) Il Il nucleosoma impacchettatonucleosoma impacchettato si ha si ha

quando gli istoni quando gli istoni H1 H1 (un quinto tipo) (un quinto tipo) si associano al DNA linker si associano al DNA linker avvicinando i nucleosomi adiacentiavvicinando i nucleosomi adiacenti

Nella Nella cromatina decondensatacromatina decondensata i i nucleosomi impacchettati formano nucleosomi impacchettati formano anse spiralate tenute insieme dalle anse spiralate tenute insieme dalle Pt. Dell’ impalcaturaPt. Dell’ impalcatura (non istoniche) (non istoniche)

Nella Nella cromatina condensatacromatina condensata le anse le anse interagiscono fra di loro per interagiscono fra di loro per costituire i costituire i cromosomi metafasicicromosomi metafasici


I cromosomiI cromosomi

Tutte le cellule di un individuo di una Tutte le cellule di un individuo di una data specie hanno un data specie hanno un numeronumero caratteristico di cromosomi caratteristico di cromosomi (uomo=ulivo: 2N=46)(uomo=ulivo: 2N=46)

La peculiarità di ogni specie risiede La peculiarità di ogni specie risiede tuttavia nel tuttavia nel tipo di informazioni tipo di informazioni contenute nei genicontenute nei geni

In genere le specie animali e vegetali In genere le specie animali e vegetali hanno tra hanno tra 88 e e 50 50 cromosomi (felci: 1000)cromosomi (felci: 1000)


Il ciclo cellulare e la Il ciclo cellulare e la mitosi mitosi Ciclo cellulareCiclo cellulare: stadi attraverso cui una : stadi attraverso cui una

cellula passa da una divisione cellulare all’ cellula passa da una divisione cellulare all’ altraaltra

L’ L’ indice mitoticoindice mitotico (% di cellule che si divide) (% di cellule che si divide) va da zero (cellule altamente differenziate va da zero (cellule altamente differenziate che non sono più in grado di dividersi come che non sono più in grado di dividersi come quelle nervose) al 100% (cellule quelle nervose) al 100% (cellule neoplastiche)neoplastiche)

Il ciclo cellulare comprende: l’ Il ciclo cellulare comprende: l’ interfase interfase (G1,S,G2) (G1,S,G2) e la fase Me la fase M

LaLa fase M fase M è costituita dalla è costituita dalla mitosimitosi, durante , durante la quale si duplica il nucleo, e la la quale si duplica il nucleo, e la citocinesicitocinesi, , durante la quale si divide il citoplasma. durante la quale si divide il citoplasma. Quest’ ultima può mancare e si avranno Quest’ ultima può mancare e si avranno cellule multinucleate (es. megacarioblasti) cellule multinucleate (es. megacarioblasti)


Interfase (I)Interfase (I) E’ il periodo in cui E’ il periodo in cui non avviene la divisione non avviene la divisione

cellulare, ma avviene la duplicazione dei cellulare, ma avviene la duplicazione dei cromosomicromosomi

Le cellule in grado di dividersi sono Le cellule in grado di dividersi sono metabolicamente molto attive in interfase: metabolicamente molto attive in interfase: sintesi di lipidi, Pt.sintesi di lipidi, Pt.

Si distinguono fasi Si distinguono fasi G1G1,,SS,,G2G2 La fase La fase G1G1 (G= Gap= fase in cui non c’è (G= Gap= fase in cui non c’è

sintesi di DNA) è compresa fra la mitosi e sintesi di DNA) è compresa fra la mitosi e la fase Sla fase S

Alla fine di G1 si sintetizzano enzimi e Pt. Alla fine di G1 si sintetizzano enzimi e Pt. necessari alla duplicazione del DNA e alla necessari alla duplicazione del DNA e alla divisione cellularedivisione cellulare

Le cellule che non si dividono sono in Le cellule che non si dividono sono in questa fase del ciclo (allo stato questa fase del ciclo (allo stato G0G0))


Interfase (II)Interfase (II)

Segue la fase Segue la fase SS, in cui si , in cui si replicano il replicano il DNADNA e gli e gli istoniistoni

Quindi la fase Quindi la fase G2G2, altra fase di , altra fase di intervallo in cui si sintetizzano intervallo in cui si sintetizzano altre altre PtPt. necessarie alla divisione . necessarie alla divisione cellulare cellulare


La divisione La divisione nucleare:Mitosinucleare:Mitosi

Si possono distinguere:Si possono distinguere:

1.1. PROFASEPROFASE

2.2. METAFASEMETAFASE

3.3. ANAFASEANAFASE

4.4. TELOFASETELOFASE


PROFASE (I)PROFASE (I)

Si comincia la Si comincia la compattazionecompattazione dei dei cromosomi per intervento delle cromosomi per intervento delle condensinecondensine(pt.) con consumo di ATP(pt.) con consumo di ATP

I cromosomi sono I cromosomi sono dicromatidicidicromatidici, fatti , fatti da 2 da 2 cromatidi fratellicromatidi fratelli (duplicati in (duplicati in fase S), associati a livello del fase S), associati a livello del centromerocentromero

Al centromero si associa il Al centromero si associa il cinetocorecinetocore, , struttura proteica a cui si legano i struttura proteica a cui si legano i microtubulimicrotubuli


I microtubuli dai poli I microtubuli dai poli vanno verso i vanno verso i cromosomi formando il cromosomi formando il fuso mitoticofuso mitotico

Ai poli della cellula si Ai poli della cellula si trova il trova il Centro Centro Organizzatore dei Organizzatore dei MicrotubuliMicrotubuli (MTOC) (MTOC) costituito da materiale costituito da materiale denso fibrillare nelle denso fibrillare nelle cellule vegetali, e da cellule vegetali, e da una coppia di una coppia di centriolicentrioli immersi nella immersi nella sostanza sostanza pericentriolare pericentriolare (che è (che è quella su cui teminano quella su cui teminano i microtubuli) nelle i microtubuli) nelle cellule animalicellule animali


PROFASE (II)PROFASE (II) I centrioli e la sostanza pericentriolare I centrioli e la sostanza pericentriolare

si duplicano in interfase cosicchè si si duplicano in interfase cosicchè si avranno due coppie di centrioliavranno due coppie di centrioli

Nella tarda profase si formano gli Nella tarda profase si formano gli asteraster, , fasci di microtubuli che si irradiano fasci di microtubuli che si irradiano della sostanza pericentriolare che della sostanza pericentriolare che vanno a costituire i due poli del fuso vanno a costituire i due poli del fuso mitoticomitotico

Il Il nucleolonucleolo scompare scompare L’ L’ involucro nucleareinvolucro nucleare si frammenta si frammenta I I cromatidi fratellicromatidi fratelli si attaccano al fuso si attaccano al fuso

tramite il cinetocoretramite il cinetocore I I cromosomicromosomi sono costituiti da cromatidi sono costituiti da cromatidi

fratelli associati a livello del fratelli associati a livello del centromerocentromero


MetafaseMetafase

I cromatidi sono condensati e ben I cromatidi sono condensati e ben distinguibili per lo studio del cariotipodistinguibili per lo studio del cariotipo

I cromosomi si allineano sul piano I cromosomi si allineano sul piano equatoriale (equatoriale (piastra metafasicapiastra metafasica))

Ognuno dei cromatidi fratelli di ciascun Ognuno dei cromatidi fratelli di ciascun cromosoma si lega ai microtubuli del cromosoma si lega ai microtubuli del cinetocore (cinetocore (fibre cromosomiche del fibre cromosomiche del fusofuso) dei due poli opposti) dei due poli opposti


AnafaseAnafase I I cromatidi fratelli si separanocromatidi fratelli si separano in in

corrispondenza dei centromericorrispondenza dei centromeri I cromosomi disgiunti I cromosomi disgiunti migrano ai poli migrano ai poli

oppostiopposti usando i microtubuli del fuso usando i microtubuli del fuso come binaricome binari

I cinetocori sono ancora attaccati ai I cinetocori sono ancora attaccati ai microtubuli dei cinetocorimicrotubuli dei cinetocori

Meccanismo di movimento dei Meccanismo di movimento dei cromosomi in anafase: ??? Sono cromosomi in anafase: ??? Sono coinvolti il coinvolti il dinamismo dei microtubulidinamismo dei microtubuli (le subunità di tubulina vengono (le subunità di tubulina vengono aggiunte all’ estremità più e rimosse aggiunte all’ estremità più e rimosse all’ estremità meno), e le proteine all’ estremità meno), e le proteine motrici (motrici (chinesina e dineinachinesina e dineina))


TelofaseTelofase

I I cromosomi monocromatidici cromosomi monocromatidici arrivano ai poliarrivano ai poli e si e si decondensano despiralizzandosidecondensano despiralizzandosi

Si formano gli Si formano gli involucri nucleariinvolucri nucleari da vescicole che derivano dal da vescicole che derivano dal vecchio involucrovecchio involucro

I I microtubuli del fuso microtubuli del fuso scompaionoscompaiono

Ricompaiono i nucleoliRicompaiono i nucleoli


CitocinesiCitocinesi La divisione del citoplasma comincia in La divisione del citoplasma comincia in

telofasetelofase Nelle Nelle cellule animalicellule animali un anello di un anello di

microfilamenti di actinamicrofilamenti di actina associati alla associati alla membrana si dispone all’ equatore, membrana si dispone all’ equatore, perpendicolarmente al fuso. Per contrazione perpendicolarmente al fuso. Per contrazione si forma il si forma il solco di divisionesolco di divisione

Nelle Nelle cellule vegetalicellule vegetali si forma un setto nella si forma un setto nella regione equatoriale del fuso che cresce verso regione equatoriale del fuso che cresce verso la parete (la parete (piastra cellularepiastra cellulare). E’ costituita da ). E’ costituita da vescicole del Golgi che contengono i vescicole del Golgi che contengono i costituenti della lamella mediana e della costituenti della lamella mediana e della parete primaria, le cui membrane formano le parete primaria, le cui membrane formano le membrane delle cellule figliemembrane delle cellule figlie


Le cellule figlieLe cellule figlie

Durante la mitosi vengono assicurati Durante la mitosi vengono assicurati alle due cellule figlie lo stesso numero alle due cellule figlie lo stesso numero e tipo di e tipo di cromosomicromosomi della cellula madre della cellula madre

Gli Gli organuliorganuli vengono divisi a metà vengono divisi a metà Mitocondri e CloroplastiMitocondri e Cloroplasti (che hanno un (che hanno un

loro DNA) si duplicano per divisione loro DNA) si duplicano per divisione non mitotica (come i batteri) durante l’ non mitotica (come i batteri) durante l’ interfaseinterfase


Regolazione del ciclo Regolazione del ciclo cellularecellulare

La lunghezza del ciclo cellulare è La lunghezza del ciclo cellulare è costante per ogni tipo di cellula ed è costante per ogni tipo di cellula ed è strettamente strettamente regolataregolata

Le molecole che regolano il ciclo Le molecole che regolano il ciclo cellulare sono “cellulare sono “conservateconservate” in tutti gli ” in tutti gli eucariotieucarioti

IL programma di regolazione presenta IL programma di regolazione presenta dei dei punti di controllopunti di controllo che impediscono che impediscono ad es. che vada incontro a mitosi una ad es. che vada incontro a mitosi una cellula con DNA danneggiatocellula con DNA danneggiato


Le chinasi ciclina-dipendenti CdK Le chinasi ciclina-dipendenti CdK (I)(I)

Regolano il ciclo cellulare Regolano il ciclo cellulare fosforilandofosforilando proteine che vengono proteine che vengono attivate o disattivateattivate o disattivate

Sono costitutive, ma sono attive Sono costitutive, ma sono attive solo quando sono presenti le solo quando sono presenti le specifiche specifiche ciclinecicline, Pt. prodotte , Pt. prodotte ciclicamente durante le fasi del ciclo ciclicamente durante le fasi del ciclo cellularecellulare

Martini – Fondamenti di Anatomia e Fisiologia – Capitolo 9Il ruolo delle ciclineIl ruolo delle cicline

Le cicline sono una famiglia di proteine prive Le cicline sono una famiglia di proteine prive di attività enzimatica che agiscono su chinasi di attività enzimatica che agiscono su chinasi ciclino-dipendenti e inducono il passaggio ciclino-dipendenti e inducono il passaggio attraverso le varie fasi del ciclo cellulareattraverso le varie fasi del ciclo cellulare

G0 G1 S G2 M

Ciclina D

E A B


Le chinasi ciclina-dipendenti CdK Le chinasi ciclina-dipendenti CdK (II)(II)

Le cellule eucariotiche formano 4 Le cellule eucariotiche formano 4 principali complessi ciclina-CdKprincipali complessi ciclina-CdK

G1-CdKG1-CdK: promuove il passaggio della : promuove il passaggio della cellula dalla fase G1 alla fase S (cellula dalla fase G1 alla fase S (Ciclina DCiclina D))

G1/S-CdKG1/S-CdK: prepara la cellula ad iniziare la : prepara la cellula ad iniziare la replicazione del DNA (replicazione del DNA (Ciclina ECiclina E))

S-CdKS-CdK: avvia la replicazione del DNA : avvia la replicazione del DNA ((CiclinaACiclinaA))

M-CdKM-CdK: (: (Ciclina BCiclina B) promuove la mitosi e ) promuove la mitosi e attiva il attiva il complesso enzimatico che complesso enzimatico che promuove l’ anafase (APC)promuove l’ anafase (APC) alla fine della alla fine della metafase. L’ APC degrada le Pt. Che metafase. L’ APC degrada le Pt. Che tengono uniti i cromatidi fratelli che si tengono uniti i cromatidi fratelli che si separano. Viene quindi degradata la separano. Viene quindi degradata la ciclina, crolla l’ attività di M-CdK ed il fuso ciclina, crolla l’ attività di M-CdK ed il fuso si disassemblasi disassembla


Molecole in grado di agire sul ciclo Molecole in grado di agire sul ciclo cellularecellulare

Gli antiblasticiGli antiblastici: possono interferire : possono interferire con la replicazione del DNA, con la con la replicazione del DNA, con la sintesi di Pt. di controllo del ciclo, con sintesi di Pt. di controllo del ciclo, con la formazione del fuso mitoticola formazione del fuso mitotico

Ormoni Ormoni vegetali (citochinine), o vegetali (citochinine), o animali (steroidi), stimolano la mitosianimali (steroidi), stimolano la mitosi

Fattori di crescita proteici Fattori di crescita proteici inducono la inducono la formazione dei complessi CdK-G1 e formazione dei complessi CdK-G1 e stimolano la mitosi di cellule stimolano la mitosi di cellule specifiche (eritropoietina) o di diversi specifiche (eritropoietina) o di diversi tipi cellulari (fattore di crescita tipi cellulari (fattore di crescita epidermico)epidermico)


Riproduzione asessuata e Riproduzione asessuata e sessuatasessuata Nella Nella riproduzione asessuatariproduzione asessuata, un singolo , un singolo

genitore origina due o più individui per genitore origina due o più individui per scissione, gemmazione o frammentazione. scissione, gemmazione o frammentazione. Gli organismi derivati geneticamente Gli organismi derivati geneticamente identici, che hanno capacità di adattamento identici, che hanno capacità di adattamento identiche a quelle del progenitore, identiche a quelle del progenitore, costituiscono un costituiscono un cloneclone

NellaNella riproduzione sessuata riproduzione sessuata, due cellule , due cellule specializzate (specializzate (gametigameti) provenienti da uno o ) provenienti da uno o due genitori, si uniscono formando lo due genitori, si uniscono formando lo zigotezigote. . Si ottiene variabilità genetica nella prole Si ottiene variabilità genetica nella prole che è più o meno adatta a sopravvivere che è più o meno adatta a sopravvivere


PloidiaPloidia Le cellule somatiche contengono Le cellule somatiche contengono coppie di coppie di

cromosomi omologhicromosomi omologhi, simili per dimensione, , simili per dimensione, forma, posizione del centromero, bandeggio.forma, posizione del centromero, bandeggio.

I cromosomi omologhi portano l’informazione I cromosomi omologhi portano l’informazione (anche diversa) per lo stesso carattere genetico(anche diversa) per lo stesso carattere genetico

Cellula Cellula diploidediploide (2n): contiene due serie di (2n): contiene due serie di cromosomi omologhicromosomi omologhiCellula Cellula aploideaploide (n): contiene un solo cromosoma (n): contiene un solo cromosoma di ogni coppia di omologhidi ogni coppia di omologhi

Cellula Cellula poliploidepoliploide: contiene 3 o più serie di : contiene 3 o più serie di cromosomi omologhi (frequente nel piante)cromosomi omologhi (frequente nel piante)

All’ atto della fecondazione, ogni gamete All’ atto della fecondazione, ogni gamete fornisce una serie aploide di cromosomi e si fornisce una serie aploide di cromosomi e si ottiene uno zigote (diploide) che produce altre ottiene uno zigote (diploide) che produce altre cellule diploidi per mitosicellule diploidi per mitosi


Meiosi (I)Meiosi (I)

La La mitosimitosi di cellule dipliodi di cellule dipliodi produce cellule dipliodi; la mitosi produce cellule dipliodi; la mitosi di cellule aploidi produce cellule di cellule aploidi produce cellule aploidiaploidi

La La meiosimeiosi è la divisione cellulare è la divisione cellulare che dimezza il numero di che dimezza il numero di cromosomi: per meiosi una cellula cromosomi: per meiosi una cellula diploide produce 4 cellule aploididiploide produce 4 cellule aploidi


Meiosi (II)Meiosi (II)

La La meiosimeiosi prevede due divisioni prevede due divisioni nucleari e citoplasmatiche (nucleari e citoplasmatiche (prima e prima e seconda divisione meioticaseconda divisione meiotica) che ) che producono 4 celluleproducono 4 cellule

Ci sono due divisioni nucleari, ma il Ci sono due divisioni nucleari, ma il DNA si duplica solo nell’ interfase che DNA si duplica solo nell’ interfase che precede la prima divisione meioticaprecede la prima divisione meiotica

Ognuna delle Ognuna delle 4 cellule figlie è aploide 4 cellule figlie è aploide (una sola copia di ciascun cromosoma)(una sola copia di ciascun cromosoma)

Le informazioni genetiche che Le informazioni genetiche che provengono dai due genitori vengono provengono dai due genitori vengono mescolate mescolate e si ottengono cellule e si ottengono cellule aploidi potenzialmente unicheaploidi potenzialmente uniche


Profase IProfase I Durante la fase S premeiotica i Ch vengono Durante la fase S premeiotica i Ch vengono

duplicati (2 cromatidi)duplicati (2 cromatidi) Nella profase I, quando i cromatidi sono Nella profase I, quando i cromatidi sono

ancora despiralizzati, si appaiano i Ch. ancora despiralizzati, si appaiano i Ch. Omologhi (materno e paterno). Omologhi (materno e paterno).

Si forma un complesso, la Si forma un complesso, la sinapsisinapsi che che consta di 4 cromatidi (consta di 4 cromatidi (tetradetetrade). Il numero di ). Il numero di tetradi è ntetradi è n

Durante la sinapsi i Ch omologhi appaiati si Durante la sinapsi i Ch omologhi appaiati si associano nel associano nel Complesso SinaptinemaleComplesso Sinaptinemale


Profase IProfase I Avvengono fenomeni di Avvengono fenomeni di Crossing Over Crossing Over

cromosomicocromosomico, in cui i Ch omologhi appaiati si , in cui i Ch omologhi appaiati si scambiano materiale geneticoscambiano materiale genetico

Questo fenomeno di Questo fenomeno di ricombinazionericombinazione genetica genetica aumenta la aumenta la variabilitàvariabilità genetica della progenie genetica della progenie

Si forma il fuso mitotico e, nelle cellule animali, Si forma il fuso mitotico e, nelle cellule animali, le coppie di centrioli migrano ai due poli le coppie di centrioli migrano ai due poli formando l’ asterformando l’ aster

In tarda profase I scompare l’ involucro nucleare, In tarda profase I scompare l’ involucro nucleare, i cromatidi fratelli sono ancora associati mentre i i cromatidi fratelli sono ancora associati mentre i centromeri e i cinetocori si separanocentromeri e i cinetocori si separano

I Ch omologhi restano uniti solo a livello dei I Ch omologhi restano uniti solo a livello dei chiasmichiasmi, in corrispondenza dei Crossing Over dei , in corrispondenza dei Crossing Over dei cromatidi omologhicromatidi omologhi


Metafase I e Anafase IMetafase I e Anafase I

Metafase IMetafase I: le tetradi si allineano all’ : le tetradi si allineano all’ equatore. I cinetocori di un equatore. I cinetocori di un cromosoma sono connessi ad un polo, cromosoma sono connessi ad un polo, quelli dell’ omologo al polo oppostoquelli dell’ omologo al polo opposto

Anafase IAnafase I: i cromosomi omologhi di : i cromosomi omologhi di ogni coppia si separano e migrano ai ogni coppia si separano e migrano ai poli opposti. Ogni polo riceve un solo poli opposti. Ogni polo riceve un solo cromosoma (materno o paterno) di cromosoma (materno o paterno) di ogni tipo. I cromatidi fratelli sono ogni tipo. I cromatidi fratelli sono uniti al centromerouniti al centromero


Telofase ITelofase I

I cromatidi si decondensano, l’ I cromatidi si decondensano, l’ involucro nucleare si riorganizza, involucro nucleare si riorganizza, avviene la citocinesiavviene la citocinesi

Il nucleo ha un numero Il nucleo ha un numero aploide di aploide di cromosomi duplicaticromosomi duplicati (costituiti (costituiti da una coppia di cromatidi)da una coppia di cromatidi)

Segue l’ Segue l’ intercinesiintercinesi, priva di fase , priva di fase S (non c’ è duplicazione S (non c’ è duplicazione cromosomica)cromosomica)


Seconda meiosiSeconda meiosi Profase IIProfase II: i cromosomi si condensano : i cromosomi si condensano

di nuovodi nuovo Metafase IIMetafase II: i cromosomi dicromatidici : i cromosomi dicromatidici

si allineano in piastra equatorialesi allineano in piastra equatoriale Anafase IIAnafase II: i cromatidi (= cromosomi) : i cromatidi (= cromosomi)

attaccati tramite il cinetocore alle attaccati tramite il cinetocore alle fibre del fuso, migrano ai poli oppostifibre del fuso, migrano ai poli opposti

Telofase IITelofase II: ad ogni polo si trova un : ad ogni polo si trova un solo cromosoma omologo che è solo cromosoma omologo che è monocromatidico. Si forma l’ involucro monocromatidico. Si forma l’ involucro nucleare, i cromosomi e la cromatina nucleare, i cromosomi e la cromatina si despiralizzano e si ha la citocinesisi despiralizzano e si ha la citocinesi


Meiosi : risultatiMeiosi : risultati

La prima e la seconda meiosi La prima e la seconda meiosi producono da una cellula producono da una cellula diploide, diploide, 4 cellule aploidi4 cellule aploidi

Queste cellule hanno Queste cellule hanno diversa diversa combinazione di geni combinazione di geni perché:perché:

1.1. I cromosomi materni e paterni I cromosomi materni e paterni sono mescolati e si dispongono ai sono mescolati e si dispongono ai due poli casualmente (anafase I)due poli casualmente (anafase I)

2.2. I cromosomi omologhi materni e I cromosomi omologhi materni e paterni si scambiano materiale paterni si scambiano materiale durante i crossing over (profase durante i crossing over (profase I)I)


Mitosi e meiosiMitosi e meiosi MitosiMitosi: singola : singola

divisione durante la divisione durante la quale si disgiungono quale si disgiungono i cromatidi fratelli. Si i cromatidi fratelli. Si ottengono due ottengono due cellule diploidi cellule diploidi identicheidentiche

MeiosiMeiosi: due divisioni. : due divisioni. Nella prima si Nella prima si separano i separano i cromosomi omologhi, cromosomi omologhi, nella seconda i nella seconda i cromatidi fratelli. Si cromatidi fratelli. Si ottengono 4 cellule ottengono 4 cellule aploidi differentiaploidi differenti


GametogenesiGametogenesi Negli animali le cellule somatiche Negli animali le cellule somatiche

(diploidi) si moltiplicano per mitosi. Le (diploidi) si moltiplicano per mitosi. Le cellule della linea germinale subiscono cellule della linea germinale subiscono meiosi e formano i gameti (meiosi e formano i gameti (gametogenesigametogenesi))

La La spermatogenesi spermatogenesi porta a 4 spermatozoi porta a 4 spermatozoi per ogni cellula germinale che va in per ogni cellula germinale che va in meiosimeiosi

La La ovogenesiovogenesi porta ad una cellula uovo porta ad una cellula uovo per ogni cellula germinale che va in per ogni cellula germinale che va in meiosi. Alla fine della prima meiosi viene meiosi. Alla fine della prima meiosi viene mantenuto un solo nucleo, mentre l’ altro mantenuto un solo nucleo, mentre l’ altro costituisce il primo globulo polare che poi costituisce il primo globulo polare che poi degenera; alla fine della seconda meiosi si degenera; alla fine della seconda meiosi si forma un secondo globulo polare ed una forma un secondo globulo polare ed una sola cellula uovo ricca di citoplasma ed sola cellula uovo ricca di citoplasma ed organuliorganuli


Cicli vitaliCicli vitali Negli animali la meiosi precede Negli animali la meiosi precede

immediatamente la gametogenesiimmediatamente la gametogenesi Funghi e alghe rimangono Funghi e alghe rimangono aploidiaploidi per quasi per quasi

tutto il corso della vita (cellule aploidi per tutto il corso della vita (cellule aploidi per mitosi formano cellule aploidi). Due gameti mitosi formano cellule aploidi). Due gameti aploidi formano lo zigote diploide che va aploidi formano lo zigote diploide che va incontro a meiosiincontro a meiosi

Molte piante alternano una Molte piante alternano una generazione generazione sporofiticasporofitica (diploide multicellulare), ad una (diploide multicellulare), ad una generazione gametofiticagenerazione gametofitica (aploide (aploide multicellulare). Le cellule sporofitiche (2n) per multicellulare). Le cellule sporofitiche (2n) per meiosi producono spore aploidi che per mitosi meiosi producono spore aploidi che per mitosi originano un gametofito (n). I gametofiti per originano un gametofito (n). I gametofiti per mitosi formano gameti (n) che si fondono in uno mitosi formano gameti (n) che si fondono in uno zigote (2n) che per mitosi origina lo sporofitozigote (2n) che per mitosi origina lo sporofito

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