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Confondere mitosi e meiosi durante un esame di biologia può costarti molti punti, quindi è importante mantenere questi due processi cellulari in linea. In questa guida analizzeremo mitosi e meiosi, spiegheremo ciascuno dei processi ed esporremo le loro somiglianze e differenze in modo che tu possa spiegare facilmente cosa fa ciascun processo e come i due differiscono.

Cos'è la mitosi? Cos'è la meiosi?

Mitosi e meiosi sono entrambe processi di divisione cellulare. Gli organismi riforniscono costantemente la loro riserva cellulare e creano nuove cellule per sostituire quelle vecchie o danneggiate, oltre a creare cellule da utilizzare per creare nuovi organismi durante la riproduzione sessuale.

La mitosi avviene quando una cellula si divide per creare due cellule figlie identiche. La mitosi avviene nelle cellule somatiche (tutte le cellule che non sono cellule sessuali) ed è un processo fondamentale per produrre nuove cellule e mantenere l’organismo vivo e sano. La maggior parte delle cellule del corpo umano dura solo da pochi giorni a poche settimane (un'eccezione sono le cellule cerebrali, che in genere durano tutta la vita), quindi il tuo corpo deve costantemente produrre nuove cellule attraverso la mitosi.

Tutte le cellule attraversano un processo di formazione, crescita, divisione e infine morte. Durante la mitosi, il nucleo della cellula madre viene diviso per formare due serie di cromosomi per ciascuna delle nuove cellule figlie. Puoi saperne di più su questo processo leggendo la nostra guida approfondita sulla mitosi.

La meiosi coinvolge anche la divisione cellulare, tuttavia, si verifica in un numero molto inferiore di cellule nel corpo. Le uniche cellule che attraversano la meiosi sono i gameti o cellule sessuali (sperma negli uomini e ovuli nelle donne). La meiosi è necessaria per la riproduzione sessuale e ogni ciclo di meiosi crea quattro cellule figlie con esattamente la metà del numero di cromosomi della cellula madre. Durante la fecondazione, due cellule figlie (una per ciascun organismo che si riproduce) si uniranno per creare un embrione con un set completo di cromosomi.

In che modo la mitosi e la meiosi sono simili?

Come vedrai nella sezione successiva, la mitosi e la meiosi presentano molte differenze, ma seguono lo stesso schema generale per completare il processo di divisione cellulare.

La più grande somiglianza tra i due è che entrambi producono nuove cellule. Anche se le cellule che creano presentano alcune differenze fondamentali, l’obiettivo finale è la creazione di cellule figlie che possono essere utilizzate per mantenere in vita l’organismo (mitosi) o contribuire a creare un nuovo organismo durante la riproduzione sessuale (meiosi).

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Sia la mitosi che la meiosi iniziano con una singola cellula madre che alla fine si divide per formare nuove cellule figlie. Entrambi sono inoltre preceduti dall’interfase, un periodo di crescita (a volte che dura fino al 90% della vita della cellula) durante il quale viene sintetizzato il DNA.

Durante la replicazione cellulare, mitosi e meiosi seguono le stesse fasi: profase, metafase, anafase e telofase (anche se la meiosi attraversa ogni passaggio due volte, mentre la mitosi attraversa ogni passaggio solo una volta). Ecco cosa succede in ogni fase:

Profase:

• I cromosomi si condensano in strutture a forma di X costituite da due cromatidi identici
• I cromosomi/cromatidi si accoppiano
• La membrana attorno al nucleo cellulare si dissolve

Metafase:

• I cromosomi/coppie omologhe di cromosomi si allineano lungo il centro della cellula
• Le fibre del fuso mitotico si attaccano a ciascuno dei cromosomi

Anafase:

• Le coppie di cromosomi/cromatidi fratelli vengono separati dalle fibre del fuso e si spostano alle estremità opposte della cellula

Telofase:

• Un insieme di cromosomi si riunisce a ciascuna estremità della cellula
• La membrana si forma attorno a ciascun set cromosomico per creare nuovi nuclei

Entrambi i processi terminano anche con la citocinesi, cioè quando il citoplasma della cellula si divide quando la cellula si pizzica al centro e alla fine si separa, formando due nuove cellule.

Da sinistra a destra: interfase, profase, metafase, anafase, telofase, citocinesi

Qual è la differenza tra mitosi e meiosi?

Sebbene la mitosi e la meiosi seguano gli stessi passaggi di base, presentano più differenze che somiglianze. La maggior parte di queste differenze sono legate al fatto che, sebbene entrambe siano necessarie per la replicazione cellulare, mitosi e meiosi hanno scopi diversi: la mitosi sostituisce le cellule del corpo con copie identiche, mentre la meiosi crea cellule sessuali geneticamente diverse che verranno utilizzate per creare un organismo completamente nuovo.

Un'altra differenza tra mitosi e meiosi è che, durante la mitosi, c'è solo una divisione cellulare, quindi la cellula attraversa una volta le fasi di profase, metafase, anafase e telofase. Tuttavia, durante la meiosi si verificano due divisioni cellulari e la cellula attraversa ciascuna fase due volte (quindi c’è la profase I, la profase II, ecc.).

Inoltre, poiché l’aumento della diversità genetica è un obiettivo della meiosi ma non della mitosi (dove tutte le cellule figlie sono identiche), durante la profase della meiosi avviene un processo chiamato ricombinazione/crossing over. Questo avviene quando i cromatidi non fratelli di coppie omologhe si scambiano materiale genetico in modo che le cellule figlie siano geneticamente più diverse l'una dall'altra.

Ecco una tabella che riassume le differenze chiave tra mitosi e meiosi:

Sommario: Confronta e contrasta mitosi e meiosi

Di seguito è riportato un diagramma di Venn mitosi e meiosi che riassume tutte le principali somiglianze e differenze tra mitosi e meiosi. Sul lato sinistro del diagramma puoi vedere le caratteristiche chiave della mitosi, sulla destra ci sono le caratteristiche chiave della meiosi e dove i due cerchi si sovrappongono è dove sono elencate le loro somiglianze.

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