Anafase (nella mitosi e nella meiosi)

Anafase è una fase di divisione del nucleo in cui i cromosomi duplicati si separano ei cromatidi si spostano ai poli opposti della cellula. Si verifica sia in mitosi che in meiosi.

Sebbene i processi di mitosi e meiosi siano simili in alcuni dei loro stadi, vi sono notevoli differenze in questi eventi. La differenza fondamentale è che nella mitosi c'è un'anfase e nella meiosi due.

Panoramica dei cromosomi

Prima di descrivere il processo di anafase, è necessario conoscere la terminologia di base che i biologi usano per descrivere i cromosomi.

I cromosomi sono unità di DNA (acido desossiribonucleico) compattate in modo estremamente efficace. Hanno le informazioni necessarie affinché un organismo funzioni e si sviluppi. Le informazioni sono organizzate in elementi chiamati geni.

Nell'uomo, per esempio, ci sono 46 cromosomi nelle cellule somatiche. Questo numero varia a seconda delle specie studiate. Poiché siamo organismi diploidi, abbiamo una coppia di ciascun cromosoma, e questi sono noti come una coppia omologa.

Per quanto riguarda la struttura di un cromosoma, possiamo distinguere i cromatidi. Questi sono ciascuno degli elementi longitudinali dello stesso, quando è già duplicato. Ogni cromosoma è costituito da due cromatidi fratelli e la regione in cui si uniscono è chiamata centromero.

Il centromero è una regione chiave, poiché è responsabile della riparazione del fuso acromatico nel processo di divisione cellulare. Nel centromero c'è una struttura proteica chiamata cinetocore. Il cinetocore è responsabile per l'ancoraggio del fuso mitotico.

Anafase nella mitosi

La mitosi è divisa in quattro fasi e anafase corrisponde al terzo di questi. Include la separazione dei cromatidi fratelli, attraverso il loro rilascio simultaneo dei centromeri.

Perché ciò accada, il processo è mediato da un enzima chiamato topoisomerasi. Quest'ultimo si trova nella regione del cinetocore, rilascia fibre di cromatina che sono impigliate e facilita la separazione dei cromatidi fratelli. I cromosomi si muovono dal centromero ad una velocità di 1 μm al minuto.

Separazione di cromatidi

L'evento centrale di Anafase è la separazione dei cromatidi. Questo fenomeno si verifica grazie a due processi, indipendenti l'uno dall'altro, ma coincidenti.

Uno di questi è l'accorciamento dei microtubuli cinetocore, quindi i cromatidi si allontanano sempre più dalla piastra equatoriale verso i poli. Inoltre, i poli delle cellule vengono allontanati dall'allungamento dei microtubuli polari.

Per quanto riguarda la durata, è la fase più breve di tutta la mitosi e dura solo pochi minuti.

Fallimenti in anafase

Alla fine dell'anfase, ogni estremità della cellula ha un set di cromosomi completo e equivalente. Uno degli svantaggi possibili in questa fase della divisione è l'errata distribuzione dei due cromatidi di un cromosoma tra le nuove cellule. Questa condizione è chiamata aneuploidia.

Per evitare l'ansia, il cinetocore ha meccanismi che aiutano a evitare questa condizione.

Anafase nella meiosi

La divisione cellulare per mezzo della meiosi è caratterizzata dall'avere due processi o fasi di divisione del nucleo. Per questa ragione, c'è anafase I e II.

Nel primo, i centromeri si separano e si muovono verso i poli, trascinando i due cromatidi. La seconda anafase è molto simile a quella che si trova nella mitosi.

Differenza con la mitosi

Ci sono molte somiglianze tra il processo di divisione per meiosi e mitosi. Ad esempio, in entrambi gli eventi i cromosomi si contraggono e diventano visibili alla luce di un microscopio. Tuttavia, differiscono in diversi aspetti.

Nella mitosi, si verifica una divisione cellulare singola. Come è noto, il risultato della mitosi sono due cellule figlie, geneticamente uguali.

Al contrario, la meiosi coinvolge due divisioni cellulari, in cui il prodotto è costituito da quattro cellule figlie, diverse l'una dall'altra e diverse dalla cellula che le ha originate.

Nelle cellule diploidi (come la nostra, con due gruppi di cromosomi), i cromosomi omologhi sono presenti prima di entrambi i processi. Tuttavia, l'accoppiamento degli omologhi avviene solo nella meiosi.

Una differenza cruciale che coinvolge l'anafase è che nella meiosi il numero di cromosomi è ridotto della metà in anafase I.

In questa fase della divisione cellulare avviene la separazione delle coppie di cromosomi omologhi. Si noti che nella mitosi non c'è riduzione del carico genetico delle cellule figlie.

Processi che producono variazioni genetiche in anafase

Una delle caratteristiche più importanti della meiosi è l'aumento della variazione genetica nelle cellule figlie.

Questi processi sono la reticolazione e la distribuzione casuale dei cromosomi dalla madre e dal padre. Non esiste un processo equivalente nelle divisioni mitotiche.

Il cross-linking si verifica nella profase I della meiosi, mentre la distribuzione casuale dei cromosomi avviene in anafase I.

Comportamento dei cromosomi

Un'altra differenza fondamentale tra i due processi è il comportamento dei cromosomi durante l'anafase e la metafase.

Nella metafase I della meiosi avviene l'allineamento di coppie di cromosomi omologhi sul piano equatoriale. Al contrario, nella mitosi quelli che si allineano nel piano sopra menzionato sono i singoli cromosomi, che corrisponde alla metafase II nella meiosi.

Successivamente, nell'anfase I della divisione meiotica i cromosomi accoppiati si separano e ognuna di queste entità biologiche migra verso i poli della cellula. Ciascuno dei cromosomi ha due cromatidi uniti per mezzo del centromero.

Nell'anfase della mitosi, e anche nell'anfase II della meiosi, i cromatidi fratelli si separano e ciascun cromosoma che migra verso i poli è formato da un solo cromatide.

riferimento

  1. Campbell, NA, e Reece, JB (2007). Biologia. Ed. Panamericana Medical.
  2. Cediel, JF, Cárdenas, MH, e García, A. (2009). Manuale di istologia: tessuti fondamentali . Università di Rosario.
  3. Hall, JE (2015). Guyton e Hall libro di testo di fisiologia medica e-Book . Elsevier Health Sciences.
  4. Palomero, G. (2000). Lezioni di embriologia Università di Oviedo.
  5. Wolpert, L. (2009). Principi di sviluppo . Ed. Panamericana Medical.