Metafase
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In biologia, prende il nome di metafase il secondo stadio della mitosi, il processo tramite il quale una cellula eucariota si divide in due cellule figlie. Durante questa fase, i cromosomi raggiungono il massimo grado di condensazione e si allineano lungo il piano equatoriale della cellula.
La metafase è uno stadio proprio, oltre che del ciclo mitotico, che consente ad una cellula di dividersi, creando un'esatta copia di se, anche della meiosi, o ciclo meiotico, processo che dà origine ai gameti, ovvero cellule che contengono solo metà del corredo cromosomico della cellula madre.
Indice |
[modifica] Metafase della mitosi
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Per approfondire, vedi la voce Mitosi. |
Nel ciclo mitotico si individua un unico stadio metafasico.
All'inizio della metafase mitotica si instaura un collegamento tra ciascun cromatidio del cromosoma ed uno dei due poli cellulari, tramite il legame tra il centromero (la parte centale del cromosoma) e i microtubuli del citoscheletro. Ogni cromosoma si trova disposto in modo da garantire il collegamento dei due cromatidi fratelli a poli opposti della cellula; le strutture che permettono il collegamento dei due cromatidi fratelli allo stesso polo sono, generalmente, molto instabili e, in tal caso, uno dei cinetocori tenderà a staccarsi dai microtubuli che lo tengono collegato a quel polo, orientandosi successivamente verso il polo opposto.
Questo collegamento dei cromatidi fratelli a poli opposti fà si che la metafase sia caratterizzata da movimenti oscillatori, causati dalle "forze opposte del legame" che spingono ogni cromosama ad allinearsi su una linea situata a metà strada tra i due poli della cellula, una linea equatoriale immaginaria, detta piastra metafasica.
L'allineamento si stabilizza quando la forza che spinge un cromatidio verso un polo e' bilanciata da quella che spinge il fratello verso il polo opposto.
[modifica] Metafase della meiosi
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Per approfondire, vedi la voce Meiosi. |
Nel ciclo meiotico si individuano due stadi metafasici: la metafase I, che avviene durante la prima divisione meiotica, e la metafase II, che avviene durante la seconda divisione meiotica.
[modifica] Metafase I
La metafase I della meiosi presenta una notevole differenza rispetto alla metafase mitotica: mentre durante la mitosi, infatti, i microtubuli separano i cromatidi fratelli, portandoli verso i diversi poli cellulari, nella metafase I della mitosi questa separazione non avviene.
In metafase I, infatti, i cinetocori dei cromatidi fratelli (la parte del centromero che lega i microtubuli) sono fusi fra loro, a formare una struttura unica: il risultato ultimo di questa fase è, infatti, quello di dividere i due cromosomi omologhi (e non i cromatidi fratelli), generando così cellule aploidi, che dispongono cioè di metà patrimonio genetico rispetto alla condizione normale.
I restanti eventi della metafase I sono simili a quelli della metafase della mitosi: microtubuli provenienti dai due poli cellulari si legano ai cinetocori dei cromosomi omologhi e le stesse forze che agivano nella metafase mitotica, spingono i cromosomi ad allinearsi sulla piastra metafasica, con i cinetocori dei cromosomi materni e paterni rivolti verso facce opposte della cellula.
[modifica] Metafase II
La metafase II e' sostanzialmente simile alla metafase mitotica, eccezion fatta per due importanti differenze:
- Il numero di cromosomi che partecipano alla metafase II è la metà rispetto al corredo completo di una cellula somatica: alla fine della meiosi, infatti, vengono prodotte due cellule riproduttive aploidi, contenenti solo metà del patrimonio genetico completo.
- In questa fase, a differenza di quanto succede nella mitosi e nella metafase I, avviene il crossing-over: lo scambio fisico di materiale genetico tra cromatidi fratelli, che permette la ricombinazione genetica ed aumenta la variabilità genica nelle cellule sessuali. A causa di tali eventi di crossing-over, alla fine della metafase I i cromatidi fratelli non sono identici fra di loro.
