Differenza tra Meiosi 1 e Meiosi 2

Differenza principale - Meiosis 1 vs Meiosis 2

La divisione meiotica è divisa in meiosi 1 e meiosi 2. I gameti necessari per la riproduzione sessuale degli organismi sono prodotti attraverso la meiosi. Entrambi gli stadi della meiosi 1 e 2 consistono in quattro fasi: profase, metafase, anafase e telofase. I tetradi omologhi sono divisi in due cellule figlie alla meiosi 1. I cromosomi bivalenti risultanti in una cellula figlia sono divisi in due cellule figlie, contenenti cromatidi fratelli gemelli in ciascuna. Si formano quattro cellule figlie, contenenti un singolo cromatide sorella di ciascun cromosoma dalla cellula madre. Il differenza principale tra meiosi 1 e meiosi 2 è quello durante la meiosi 1, il crossover cromosomico avviene alla profase 1, portando alla ricombinazione genetica mentre nessun crossover cromosomico viene identificato durante la meiosi 2.

1. Cos'è la meiosi 1
      - Fasi, processo, funzione
2. Cos'è la meiosi 2
      - Fasi, processo, funzione
3. Qual è la differenza tra Meiosis 1 e Meiosis 2

Cos'è la meiosi 1

La meiosi 1 è il periodo iniziale del ciclo cellulare ed è seguita dalla meiosi 2. Durante la meiosi 1, i cromosomi omologhi sono separati in due cellule figlie, riducendo della metà il numero del cromosoma, rispetto al numero cromosomico delle cellule genitrici. La meiosi 1 è composta da quattro fasi: profase 1, metafase 1, anafase 1 e telofase 1. Durante prophase 1, i cromosomi omologhi sono accoppiati da un evento noto come sinapsi. Durante la sinapsi, la variazione genetica è consentita in due modi. Il primo è l'orientamento indipendente delle coppie dei cromosomi omologhi nell'equatore delle cellule. Questo è chiamato il legge dell'assortimento indipendente, consentendo la segregazione dei cromosomi materni e paterni in modo casuale. In secondo luogo, il incrocio cromosomico a chiasmi di cromatidi non fratelli durante la profase 1 consente la ricombinazione genetica dei cromosomi, con conseguente nuove combinazioni di alleli nei cromosomi ereditati.

Figura 1: panoramica della meiosi

Una serie di sottofasi di profase può essere identificata in base all'aspetto dei cromosomi. Sono leptotene, zigotene, pachitene, diplotene, diakinesis e processi sincroni. In tutte queste fasi, la sparizione del nucleolo, la formazione del fuso meiotico tra i due centrosomi nei poli opposti del citoplasma, la scomparsa dell'involucro nucleare e l'invasione del nucleo da parte dei microtubuli del fuso avvengono in sequenza. La profase 1 consuma il 90% del tempo impiegato per completare l'intera meiosi.

Durante metafase 1, coppie di cromosomi omologhi sono disposte nell'equatore delle cellule. Un singolo microtubulo cinetocoro da ciascun polo è collegato con un centromero della coppia cromosomica omologa. Con le contrazioni dei microtubuli cinetocore dovuti alla tensione generante, le proteine ​​di coesione dei bracci cromosomici vengono scisse, separando i cromosomi omologhi l'uno dall'altro anafase 1. I cromosomi separati sono tirati ai poli opposti dalla contrazione dei microtubuli cinetocore al telofase 1.

Dopo il completamento della telofase 1, si formano nuovi involucri nucleari che circondano i cromosomi nei poli opposti. Telophase 1 è seguito da interkinesis, che è una fase di riposo separando il citoplasma della cellula delle due figlie.

Cos'è la meiosi 2

La seconda divisione della meiosi è la meiosi 2 che è coinvolta nell'eguale segregazione e separazione dei cromosomi bivalenti. La meiosi 2 è fisicamente simile alla mitosi (divisione cellulare vegetativa), non geneticamente poiché produce cellule aploidi, che vengono utilizzate come gameti in seguito, a partire dalle cellule diploidi. La meiosi 2 procede attraverso quattro fasi sequenziali: profase 2, metafase 2, anafase 2 e telofase 2.  

Durante prophase 2, involucro nucleare e nucleoli scompaiono, addensando i cromatidi per formare cromosomi. Una nuova coppia di centrosomi appare nei poli opposti dell'equatore della seconda cella, che si trova in una posizione ruotata di 90 gradi rispetto all'equatore delle cellule 1 della meiosi. Il secondo apparecchio a fuso è formato dai due nuovi centrosomi. Durante metafase 2, i centromeri dei singoli cromosomi sono attaccati ai due microtubuli cinetocore da entrambi i lati. I cromosomi sono allineati sull'equatore della seconda cella.

Durante anafase 2, le coesioni centromeriche sono tagliate, separando i due cromatidi fratelli. Durante telofase 2, i cromatidi fratelli separati, che sono conosciuti come i cromosomi gemelli, sono mossi verso i poli opposti dalle contrazioni dei microtubuli cinetocore. La decondensazione dei cromosomi, così come lo smontaggio dell'apparato del fuso, segnano la fine della telofase 2. Gli involucri nucleari e i nucleoli si formano, seguendo la divisione del citoplasma, che è noto come il cytokinesis.

Figura 2: Fasi di meiosi 1 e 2

Differenza tra Meiosi 1 e Meiosi 2

Divisione omotipica / eterotipica

Meiosi 1: La meiosi 1 è una divisione eterotipica, che dimezza il numero di cromosomi nella cellula figlia, rispetto alla cellula madre.

Meiosi 2: La meiosi 2 è una divisione omotipica che equalizza il numero cromosomico di entrambe le cellule genitore e figlia.

cromosomi

Meiosi 1: I cromosomi omologhi sono presenti all'inizio della meiosi 1.

Meiosi 2: All'inizio della meiosi sono presenti cromosomi singoli e bivalenti 2.

fasi

Meiosi 1: La profase 1, la metafase 1, l'anafase 1 e la telophase 1 sono le quattro fasi della meiosi 1.

Meiosi 2: La profase 2, la metafase 2, l'anafase 2 e la tofase 2 sono le quattro fasi della meiosi 2.

Risultato

Meiosi 1: I cromosomi individuali sono presenti nei nuclei figlie.

Meiosi 2: Suor cromosomi, che derivano da cromatidi fratelli, sono presenti nei nuclei figlie.

Numero di celle della figlia alla fine

Meiosi 1: Due celle figlie vengono prodotte da una singola cella madre.

Meiosi 2: Le due cellule figlie prodotte nella meiosi 1 vengono separate separatamente per produrre quattro cellule.

Cross-over

Meiosi 1: Il crossover cromosomico si verifica durante la profase 1, scambiando il materiale genetico tra cromatidi non fratelli.

Meiosi 2: Nessun crossover cromosomico si verifica durante la profase 2.

Complessità e tempo preso

Meiosi 1: La meiosi 1 è una divisione più complessa. Quindi, ci vuole più tempo.

Meiosi 2: La meiosi 2 è relativamente semplice e richiede meno tempo per la divisione.

Interphase

Meiosi 1: L'interfase è seguita dalla meiosi 1.

Meiosi 2: Nessuna interfase ha luogo prima della meiosi 2. Una fase di riposo, può verificarsi l'interkine.

Scissione del complesso Cohesin

Meiosi 1: I complessi proteici di cohesina ai bracci dei cromosomi omologhi sono tagliati.

Meiosi 2: Le cohesine dei centromeri sono tagliate in modo da separare i due cromatidi fratelli.

Conclusione

La meiosi è il meccanismo per produrre gameti durante la riproduzione sessuale degli organismi. La meiosi avviene attraverso due stadi, meiosi 1 e meiosi 2. Ogni stadio è composto da quattro fasi, profase, metafase, anafase e telofase. Durante la meiosi 1, la coppia di cromosomi omologhi segue la legge dell'assortimento indipendente. Il crossover cromosomico avviene tra i cromatidi non fratelli ai chiasmati, portando a produrre nuove combinazioni di alleli attraverso la ricombinazione genetica. I cromosomi omologhi di una cellula madre diploide sono separati in due cellule figlie aploidi alla meiosi 1. La meiosi 2 è simile alla divisione cellulare mitotica, equalizzando il numero di cromosomi in una cellula madre prodotta a meiosi 1 e cellula figlia, prodotta dalla meiosi 2. La principale differenza tra meiosi 1 e meiosi 2 è che la ricombinazione genetica si verifica nella meiosi 1 e non si può osservare la ricombinazione del DNA nella meiosi 2.     

Riferimento:
1. "Meiosi". Wikipedia. Wikimedia Foundation, 09 marzo 2017. Web. 10 marzo 2017.

Cortesia dell'immagine:
1. "Produzione di gameti" di cat.nash (CC BY 2.0) tramite Flickr
2. "Meiosis mx" di Xtabay 19:10, 7 luglio 2012 (UTC) - (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia