Mitosi o meiosi
Entrambe dividono una cellula, e qui finisce la somiglianza. La mitosi produce due copie identiche per la crescita e la riparazione. La meiosi produce quattro cellule geneticamente diverse con metà dei cromosomi, per la riproduzione.
Le differenze essenziali
- Divisioni: la mitosi ne ha una, la meiosi due.
- Cellule figlie: la mitosi ne fa 2, la meiosi 4.
- Numero di cromosomi: la mitosi lo mantiene, la meiosi lo dimezza.
- Genetica: la mitosi produce cellule identiche, la meiosi cellule diverse.
- Scopo: la mitosi per crescita e riparazione, la meiosi per i gameti.
Da dove viene la variabilità
- Il crossing over nella profase I, in cui i cromosomi omologhi si scambiano segmenti.
- L'assortimento indipendente nella metafase I, in cui ogni coppia si allinea indipendentemente dalle altre.
- La fecondazione casuale successiva, che non fa parte della meiosi ma moltiplica di nuovo la variabilità.
Diploide e aploide
Le cellule diploidi portano i cromosomi a coppie, e si scrive 2n. Le cellule aploidi ne portano uno per tipo, e si scrive n. Le cellule somatiche umane sono diploidi con 46 cromosomi; i gameti umani sono aploidi con 23. La fecondazione ripristina i 46, ed è per questo che i gameti devono prima essere dimezzati.
Esempi svolti
Esempio 1
Domanda
Una cellula umana con 46 cromosomi si divide. Confronta i prodotti della mitosi e della meiosi.
Risposta
Mitosi: 2 cellule con 46 ciascuna. Meiosi: 4 cellule con 23 ciascuna.
Passaggi
- 1La mitosi copia il DNA una volta e divide una volta, quindi ogni cellula figlia mantiene tutti i 46.
- 2I due prodotti sono geneticamente identici alla cellula madre, mutazioni a parte.
- 3La meiosi copia il DNA una volta ma divide due volte, quindi il numero si dimezza.
- 4Ciascuno dei quattro prodotti porta 23 cromosomi, uno per ogni coppia originaria.
- 5Quei quattro differiscono geneticamente tra loro per via del crossing over e dell'assortimento indipendente.
Esempio 2
Domanda
Una cellula con 12 cromosomi va incontro a meiosi. Quante cellule ne risultano, e con quanti cromosomi ciascuna?
Risposta
Quattro cellule con 6 cromosomi ciascuna
Passaggi
- 1La cellula di partenza è diploide con 12, cioè 6 coppie di omologhi.
- 2La meiosi I separa le coppie e dà due cellule con 6 cromosomi ciascuna.
- 3La meiosi II separa i cromatidi fratelli senza cambiare il numero di cromosomi.
- 4Il risultato sono quattro cellule aploidi con 6 cromosomi ciascuna.
È la meiosi I a dimezzare il numero, non la meiosi II. Meccanicamente la meiosi II somiglia molto di più alla mitosi.
Esempio 3
Domanda
Quale processo ripara un taglio sulla pelle, e perché non l'altro?
Risposta
La mitosi, perché la riparazione richiede cellule identiche con il corredo cromosomico completo.
Passaggi
- 1Riparare significa sostituire cellule della pelle con altre cellule della pelle.
- 2Il rimpiazzo deve portare il genoma diploide completo per funzionare normalmente.
- 3La mitosi produce cellule diploidi geneticamente identiche, che è esattamente questo.
- 4La meiosi produrrebbe cellule aploidi e diverse, incapaci di funzionare come cellule somatiche.
- 5Quindi tutta la crescita e la riparazione del corpo passano per la mitosi; la meiosi avviene solo nella formazione dei gameti.
Errori comuni
Dire che la meiosi dimezza i cromosomi perché il DNA non viene copiato.
Il DNA viene copiato una volta, esattamente come nella mitosi. Il dimezzamento deriva dal dividere due volte dopo una sola copia.
Collocare il crossing over nella meiosi II.
Avviene nella profase I, mentre le coppie di omologhi sono appaiate. Alla meiosi II si sono già separate.
Descrivere come identici i quattro prodotti della meiosi.
Sono geneticamente diversi. Generare variabilità è lo scopo del processo.
Dire che la mitosi produce i gameti.
I gameti vengono dalla meiosi. La mitosi si occupa di crescita, riparazione e riproduzione asessuata.
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1. Quale processo produce i gameti?
Mostra la risposta
La meiosi, perché i gameti devono essere aploidi e diversi.
2. Una cellula con 20 cromosomi va incontro a mitosi. Che cosa contengono le cellule figlie?
Mostra la risposta
Due cellule con 20 cromosomi ciascuna, geneticamente identiche alla cellula madre.
3. Cita due fonti di variabilità genetica nella meiosi.
Mostra la risposta
Il crossing over nella profase I e l'assortimento indipendente nella metafase I.
Le domande che ci fanno
- La meiosi II è la stessa cosa della mitosi?
- Meccanicamente le somiglia molto e separa cromatidi fratelli. La differenza è che parte da cellule aploidi, quindi i prodotti restano aploidi.
- Dove avviene la meiosi nell'essere umano?
- Nei testicoli e nelle ovaie, dove si formano spermatozoi e ovuli. Qualsiasi altra cellula del corpo che si divide usa la mitosi.
- Quanti cromosomi ha un gamete umano?
- 23, uno per ogni coppia di omologhi. La fecondazione unisce due gameti e ripristina i 46.
- Qual è il modo più semplice per ricordare quale sia quale?
- La mitosi fa più della stessa cosa. La meiosi fa la metà, e la fa diversa.
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