Immagina che il tuo corpo sia fatto di tantissimi mattoncini piccolissimi, così piccoli che non si vedono a occhio nudo: si chiamano cellule.
Dentro ogni cellula c’è una scatola piena di ricette: sono le ricette per fare te.
C’è la ricetta per fare i tuoi occhi, la ricetta per i capelli (lisci? ricci? biondi? castani?), quella per la forma del naso, e così via.
Ma ogni ricetta c’è 2 volte: una versione l’hai ricevuta dalla mamma e una dal papà.
Per esempio, la ricetta della mamma per fare gli occhi dice “occhi marroni” mentre il papà ha depositato la ricetta “occhi azzurri”.
Quasi tutte le cellule hanno le stesse identiche doppie ricette.
Ogni cellula apre la scatola delle ricette e legge solo quelle che le servono per il suo lavoro:
- la cellula dell’occhio usa le ricette per fare l’occhio (esempio il colore o la forma)
- la cellula della pelle va a leggere le ricette della pelle (esempio il colore)
- e così via
Ma se ci sono due ricette diverse, quale viene scelta?
- A volte una ricetta è più forte dell’altra
Si chiama dominante, l’altra si chiama recessiva : è come una ricetta timida, che resta nella scatola senza farsi notare - A volte invece nessuna vince del tutto
Le due ricette lavorano insieme e il risultato è una via di mezzo, oppure si vedono tutte e due
Ad esempio
- Ricetta della mamma: capelli rossi
- Ricetta del papà: capelli castani (dominante)
Essendo i castani dominanti, il figlio avrà i capelli castani.
- Ricetta della mamma: capelli lisci
- Ricetta del papà: capelli ricci
Le due ricette lavorano insieme, per cui si avranno capelli mossi (istruzione ricci + lisci).
DNA, geni e cromosomi
Ti ricordi che dentro ogni cellula abbiamo una scatola delle ricette? Quella scatola si chiama nucleo.
E le ricette non sono su tanti foglietti sparsi: sono scritte una dopo l’altra su un nastro lunghissimo e sottilissimo.
Questo nastro si chiama DNA.
Ogni ricetta si chiama gene.
Il nastro è così lungo che, se lo lasciassimo libero, si aggroviglierebbe come le cuffiette in tasca.
Allora il corpo li organizza in un bastoncino.
Ogni bastoncino si chiama cromosoma.
Quindi:
DNA → contiene i geni → viene organizzato in cromosomi
Nella maggior parte delle cellule del nostro corpo ci sono 46 cromosomi, cioè 46 bastoncini pieni di ricette.
Ma questi bastoncini sono organizzati a coppie.
Quindi abbiamo 23 coppie, che in totale fanno 46 cromosomi (23×2).
Perché sono a coppie?
Perché per ogni coppia, un cromosoma l’abbiamo ricevuto dalla mamma e uno dal papà.
I due cromosomi della stessa coppia hanno le stesse ricette, nello stesso ordine.
Però ti ricordi? Le due ricette possono essere versioni diverse: quella della mamma può dire “capelli ricci” e quella del papà “capelli lisci”. Sono due ricette per la stessa cosa.
Ad esempio: il colore degli occhi
Una delle ricette che servono per decidere il colore degli occhi si trova sul cromosoma numero 15.
Ma noi non abbiamo un solo cromosoma 15.
Ne abbiamo due:
- uno che ci ha dato la mamma
- uno che ci ha dato il papà
Questi due bastoncini formano la coppia numero 15.
Tutti e due hanno la ricetta degli occhi nello stesso punto, ma ognuno con la sua versione: quella della mamma e quella del papà.
Ma non finisce qui: per il colore degli occhi non c’è una ricetta sola. Ce ne sono tante, sparse su cromosomi diversi, e lavorano tutte insieme. Il colore dei tuoi occhi è il risultato di tutte queste ricette, un po’ della mamma e un po’ del papà.
Cosa sono i cromatidi
Abbiamo visto che in ogni cellula ci sono 46 cromosomi, cioè 46 bastoncini pieni di ricette, organizzati in 23 coppie.
Quando una cellula sta per dividersi in due, c’è un problema: anche le cellule nuove avranno bisogno delle ricette! Come fanno ad averle tutte?
Semplice: prima di dividersi, la cellula fa una fotocopia di ogni bastoncino.
La copia però non si stacca subito: resta attaccata all’originale in un punto al centro, come due matite legate con un elastico.
Questo punto si chiama centromero.
Ed ecco che in questo momento il bastoncino diventa una X: è proprio la forma che vediamo spesso nei disegni.
Ognuno dei due bastoncini della X si chiama cromatidio.
I due cromatidi sono uguali: contengono le stesse identiche ricette, perché uno è la fotocopia dell’altro.
Quindi:
un cromosoma ha 1 nastro di DNA → duplica il nastro di DNA → ci sono 2 cromatidi (che formano la famosa X) ciascuno con un nastro di DNA identico
La meiosi
Quasi tutte le cellule del corpo, quando si dividono, fanno due cellule uguali a sé, con tutti i 46 bastoncini.
Ma c’è un tipo di cellula speciale, quella che serve per far nascere un bambino: la cellula uovo della mamma e lo spermatozoo del papà.
Queste cellule devono avere solo metà dei bastoncini: 23 invece di 46.
Perché quando la cellula della mamma e quella del papà si uniranno, 23 + 23 farà di nuovo 46.
Se ne avessero 46 ciascuna, il bambino ne avrebbe 92: troppi!
Passo 1: le fotocopie
Come abbiamo visto, prima di dividersi la cellula fa la fotocopia di ogni bastoncino.
Ora ha 46 cromosomi a forma di X, ognuno con i suoi due cromatidi.
Passo 2: le coppie si abbracciano e si scambiano ricette
I due cromosomi di ogni coppia (quello della mamma e quello del papà) si avvicinano e si mettono uno accanto all’altro, come due amici che si abbracciano.
Mentre sono abbracciati, si scambiano qualche pezzetto: un pezzo di bastoncino con alcune ricette della mamma passa su quello del papà, e viceversa. Così nascono bastoncini nuovi, con un mix di ricette mai visto prima.
Passo 3: prima divisione, le coppie si separano
La cellula si divide in due. In ogni coppia, una X va da una parte e l’altra X va dall’altra.
Risultato: 2 cellule, ognuna con 23 X, una per coppia. Le coppie non ci sono più!
Passo 4: seconda divisione, le X si aprono
Ognuna delle due cellule si divide di nuovo. Questa volta ogni X si apre: l’elastico al centro si scioglie e i due cromatidi vanno uno da una parte e uno dall’altra.
Risultato: 4 cellule, ognuna con 23 bastoncini singoli. Metà delle ricette, pronte per un nuovo bambino.
Le fasi della meiosi nel dettaglio
Ora vediamo più nel dettaglio le fasi della meiosi.
PRIMA DIVISIONE: si separano le coppie
1. Profase I – Le coppie si abbracciano
Le due X di ogni coppia si avvicinano e si mettono una accanto all’altra. Mentre sono abbracciate, si scambiano qualche pezzetto con le loro ricette: questo scambio si chiama crossing-over. Intanto cominciano a comparire i fili del fuso.
2. Metafase I – Le coppie si mettono in fila
Le coppie si mettono tutte in fila in mezzo alla cellula, come bambini in fila per due. I fili del fuso si agganciano alle X.
3. Anafase I – Le coppie si separano
I fili tirano: in ogni coppia, una X va verso un lato della cellula e l’altra X verso il lato opposto. Le X restano intere: si separano le coppie, non le X.
4. Telofase I – Nascono due cellule
La cellula si strozza al centro e si divide in due cellule. Ognuna ha 23 X, una sola per ogni coppia: il numero di cromosomi si è dimezzato.
SECONDA DIVISIONE: si aprono le X
5. Profase II – Si ricomincia, ma senza fotocopie
Tutte e due le nuove cellule si preparano a dividersi di nuovo. Questa volta non fanno le fotocopie: le X ci sono già. Ricompaiono i fili del fuso.
6. Metafase II – Le X si mettono in fila
In ognuna delle due cellule, le X si mettono in fila in mezzo, questa volta una dietro l’altra, non a coppie. I fili si agganciano a ogni X, da tutti e due i lati.
7. Anafase II – Le X si aprono
I fili tirano e ogni X si apre al centro, dove c’era l’elastico (il centromero). I due cromatidi vanno uno verso un lato e uno verso l’altro.
8. Telofase II – Nascono quattro cellule
Ognuna delle due cellule si divide. Alla fine ci sono 4 cellule, ognuna con 23 bastoncini singoli: metà ricette, pronte per incontrare l’altra metà.
