la Profase I Glossario dei Termini

per capire la Profase I della meiosi I, si dovrebbe avere familiarità con i termini associati a questo processo., La meiosi si verifica solo nelle cellule eucariote. Le cellule eucariote contengono tutte materiale genetico sotto forma di filamenti di DNA all’interno del nucleo. Questi filamenti di DNA sono avvolti in cromatina che cambia forma per formare cromosomi durante la divisione cellulare.

La meiosi produce quattro cellule figlie aploidi da una cellula staminale germinale diploide.

Le cellule diploidi contengono due serie di cromosomi omologhi (stessi). Le cellule diploidi possono produrre copie esatte di se stesse tramite mitosi o produrre cellule figlie con metà del materiale genetico sotto il processo di meiosi.,

Nei due gruppi di cromosomi omologhi (o omologhi) delle cellule diploidi, uno proviene dal padre, l’altro dalla madre. Matematicamente, questo è indicato come 2n, o due serie di cromosomi omologhi. I testi scientifici spesso estendono questo a 2n = 46. Questo si riferisce ai 23 set di cromosomi umani. Nei diagrammi in cui un set completo di cromosomi non tutti si adattano, possono indicare 2n = 4 o 2n = 8. Questo si riferisce semplicemente al numero di cromosomi in quella particolare immagine.,

Poiché le nostre cellule hanno ricevuto informazioni da entrambi i genitori, abbiamo l’informazione genetica completa di entrambi all’interno del nostro DNA nucleare. Ciò significa che tutte le nostre cellule diploidi hanno 23 coppie di cromosomi. Diploide = Doppio.

Ogni cromosoma è costituito da due cromatidi uniti al centro da un centromero. Ogni cromatide è identico. Nell’immagine qui sotto, il numero 1 rappresenta un singolo cromatide, 2 mostra il centromero che unisce entrambi i cromatidi, 3 è il braccio corto (o “p”) e 4 il braccio lungo (“q”) del cromosoma.,

Aploide si riferisce a un gamete o cellula sessuale – gli spermatozoi nei maschi e gli ovuli nelle femmine. Le cellule aploidi contengono solo la metà delle informazioni genetiche della cellula madre, o ‘n’. Ciò consente al materiale genetico di fondersi sulla fecondazione di un uovo con lo sperma, creando una cellula contenente il DNA di entrambi i genitori in una cellula diploide. APloide = MEtà.,

È anche importante ricordare che i cromosomi sono una formazione temporanea. In assenza di divisione cellulare, il DNA viene imballato nel nucleo e tenuto insieme legando le proteine in modo molto meno organizzato come fibre di cromatina. La forma a X dei cromosomi può quindi essere vista solo in particolari fasi della divisione cellulare.,

I cinque stadi della Profase I (Meiosi)

Con una migliore comprensione della terminologia, il complicato processo della meiosi è molto più facile da capire. Come già accennato, la meiosi I ha cinque fasi separate.

Stadio 1: Leptotene

In questo primo stadio della Profase I della meiosi I cromosomi sono visibili al microscopio elettronico e sembrano ‘una stringa di perline’, dove le perle sono indicate come nucleosomi. Se completamente allungato, alcuni DNA può essere lungo quasi un centimetro-troppo grande per un nucleolo cellulare., Viene quindi confezionato utilizzando proteine speciali. Gli istoni del centro sono l’equivalente delle bobine del cucito-filo intorno a cui il filo di DNA è arrotolato. Quando il DNA è stato avvolto due volte attorno all’istone del nucleo, forma una struttura nota come nucleosoma. Questo dà la stringa di perline effetto, con il DNA svolto dando l’aspetto della stringa, e la ferita nucleosomi perline.

Ogni cromatide è estremamente vicino all’altro e questo spesso dà l’effetto di un singolo cromosoma., Resta anche inteso che allo stadio del leptotene si verificano rotture a doppio filamento nel DNA, preparandosi alla ricombinazione. La ricombinazione è il risultato di un processo in cui il DNA di un cromatide è rotto a parte e mescolato con un altro cromatide non-sorella al fine di produrre una maggiore varietà di alleli nella prole. La ricombinazione è il risultato del “crossing over”. Il leptotene è spesso chiamato all’unisono con il seguente stadio come transizione leptotene-Zigotene, poiché il primo stadio è di per sé un processo molto breve.,

L’immagine qui sotto mostra tutte e cinque le fasi della Profase I, a partire dal leptotene in alto. Si noterà la stringa di perline effetto.

Stage 2: Zigotene

Un tetrade, o due cromosomi omologhi costituiti da quattro cromatidi, è collegato per produrre una coppia cromosomica durante la meiosi. Per attaccare come coppia, si forma una sinapsi. I filamenti simili a scale si riuniscono e attaccano la coppia cromosomica in un punto centrale., Questi filamenti costituiscono il complesso sinaptonemico. Solo una volta che la coppia è stata collegata può essere chiamata tetrade o bivalente. Il crossing over può verificarsi sul complesso sinaptonemico una volta che si è formato, ma in alcuni organismi questo complesso non è obbligatorio per la ricombinazione.,

Fase 3: Pachitene

una Volta che una tetrade è formata, il processo di crossing over e la conseguente ricombinazione può andare avanti, dove un po ‘ di materiale genetico dei genitori sequenze di DNA viene scambiato oltre ad aumentare variazione gene. A questo punto, le sorelle cromatidi (i due filamenti cromatidi che compongono un singolo cromosoma) iniziano a separarsi l’una dall’altra, sebbene i cromosomi rimangano attaccati come una coppia., Questo li rende molto più distintivi sotto un microscopio elettronico. L “immagine qui sotto mostra l” incrocio di materiale genetico tra due cromatidi non sorelle all ” interno di una singola coppia di cromosomi omologhi. Il chiasma (plurale: chiasmata) è il punto di collegamento tra due cromatidi non sorelle che consente lo scambio di alleli. Chiasmata può formarsi solo se i cromatidi fratelli sono separati l’uno dall’altro.,

Stage 4: Diplotene

Quando il complesso sinaptonemico inizia a rompersi, come avviene durante il diplotene fase, le coppie cromosomiche iniziano a spostarsi. Tuttavia, non sono in grado di allontanarsi l’uno dall’altro poiché rimangono attaccati dai chiasmata., La caratteristica repellente dei due cromosomi crea uno spostamento preliminare verso i poli opposti dell’apparato fuso meiosi I ancora incompleto, che sarà completato durante la prometafase 1 immediatamente dopo la Prophase I.

Stadio 5: Diakinesis

Nella diakinesis, le connessioni chiasmata arrivano alle estremità dei bracci cromatidei del cromosoma. Questo arrivo è chiamato terminalizzazione. A questo punto, i cromosomi sono molto condensati e ancora collegati da chiasmata; non possono muoversi ulteriormente verso i poli della struttura del fuso ancora incompleta.,

Per prepararsi alla fase successiva nella meiosi I, si verificano altri cambiamenti strutturali. Il nucleolo e l’involucro nucleare si dissolvono. Ciò consente ai centrioli (microtubuli che formano il centrosoma) che contribuiscono alla formazione del fuso liberi di migrare, insieme ai resti di mandrini formati durante la divisione cellulare mitotica. I microtubuli nel citoplasma cellulare sono gli elementi costitutivi predominanti della costruzione del mandrino.

Nell’immagine qui sotto, i cinque stadi di Prophase I possono ancora una volta essere visti, questa volta con gli altri processi di meiosi I., La rappresentazione della diacinesi mostra chiaramente gli attaccamenti chiasmata e lo spostamento delle coppie cromosomiche ancora attaccate ai poli opposti.