36.2 : Meiosis I

La meiosi I, nota anche come divisione riduzionale, è la prima divisione cellulare della meiosi che produce due cellule aploidi da una cellula diploide. La meiosi I è divisa in quattro stadi distinti: profase I, metafase I, anafase I e telofase I.

La profase I è composta da cinque sottostadi: leptotene, zigotene, pachitene, diplotene e diacinesi.

Nel leptotene, i cromosomi iniziano a condensarsi, apparendo come una struttura filiforme di perline in cui ogni cromosoma è costituito da una coppia di cromatidi fratelli tenuti insieme da complessi di coesina.

All'inizio dello zigotene, i cromosomi omologhi si accoppiano per formare tetradi.

L'accoppiamento, noto anche come sinapsi, avviene longitudinalmente in cui ogni segmento genico dei cromosomi paterni si accoppia con la sua controparte sul cromosoma materno.

Tra i cromatidi appaiati si forma una struttura simile a una scala a base di proteine, chiamata complesso sinaptonemale. Questo complesso aiuta l'accoppiamento e la ricombinazione dei cromosomi.

Nel pachitene, lo scambio di segmenti cromosomici uguali o l'incrocio avviene tra due cromosomi omologhi. I cromosomi si connettono nel punto del crossover chiamato chiasma.

Durante il diplotene, il complesso sinaptonemale si rompe e i cromosomi appaiati iniziano a dissociarsi, con il chiasma che diventa visibile.

La diacinesi, la fase finale della profase, è caratterizzata da un'ulteriore condensazione dei cromosomi, dalla dissoluzione dell'involucro nucleare e dalla formazione di un fuso meiotico.

Nella metafase I, i cromosomi omologhi accoppiati sono posizionati in modo casuale all'equatore e il centromero di ciascun cromosoma in una tetrade si attacca ai poli opposti del fuso. La distribuzione dei cromosomi in due cellule diverse è arbitraria e indipendente dagli altri cromosomi. Questo è anche noto come un assortimento indipendente dei cromosomi e aiuta a produrre gameti unici.

Nell'anafase I, il centromero che tiene insieme i cromosomi duplicati non si divide e, quindi, l'intero cromosoma con una coppia di cromatidi si sposta ai poli opposti della cellula, creando due serie di aploidi del genoma.

Nella fase finale, la telofase I, i cromosomi si decondensano e si forma una membrana nucleare attorno a ciascun genoma aploide.

Durante la citocinesi nelle cellule animali, la membrana cellulare pizzica formando due cellule figlie aploidi.

La meiosi I svolge un ruolo fondamentale nella creazione della diversità genetica nella specie attraverso la ricombinazione genetica e l'assortimento indipendente di cromosomi.