La mitosi e la meiosi sono entrambi processi di divisione cellulare, mediante i quali una cellula si divide in cellule figlie. I termini si riferiscono specificamente alle fasi della divisione cellulare in cui si dividono i cromosomi delle cellule, che contengono copie delle informazioni genetiche dell’organismo. La mitosi e la meiosi differiscono in vari modi, tra cui il numero di cellule figlie eventualmente prodotte e il numero di copie di informazioni genetiche contenute in ciascuna cellula figlia. Nella mitosi, ad esempio, una cellula madre si divide per formare due cellule figlie che contengono due copie di ciascuno dei cromosomi della cellula madre. Nella meiosi, d’altra parte, una cellula madre si divide due volte per formare quattro cellule figlie che contengono solo una copia di ciascun cromosoma.
Queste differenze nei risultati della mitosi e della meiosi sono direttamente collegate alle funzioni delle due forme di divisione cellulare. La mitosi, mediante la quale una singola cellula si divide in due cellule identiche, viene semplicemente utilizzata per la crescita, lo sviluppo e la riparazione. Una cellula della pelle, ad esempio, si dividerà per formare due cellule della pelle identiche. La meiosi, d’altra parte, produce gameti, come cellule uovo e spermatozoi negli animali o spore nei funghi. La singola copia cromosomica in ciascuna delle cellule figlie meiotiche contiene una combinazione di informazioni genetiche paterne e materne, che assicura che la prole non sarà geneticamente identica a nessuno dei genitori.
Anche i passaggi che si verificano durante i processi di meiosi e mitosi differiscono leggermente. Le differenze si verificano principalmente perché si verificano due divisioni durante la meiosi mentre una sola si verifica durante la meiosi, anche se ci sono anche altre differenze. È importante notare che le cellule figlie risultanti dalla mitosi sono identiche corrispondenze genetiche con la cellula madre mentre quelle che risultano dalla meiosi non lo sono. L’integrità genetica di un organismo dipende da una divisione cellulare coerente che non altera il codice genetico. La prole, tuttavia, è spesso meglio equipaggiata per sopravvivere se riceve un mix di tratti che non è una replica genetica di nessuno dei genitori.
Una delle principali differenze tra mitosi e meiosi che possono contribuire in modo significativo alla diversità genetica nella prole è definita “incrocio” o “crossover cromosomico”. Il passaggio sopra si verifica solo nella meiosi. I cromosomi omologhi possono “scambiare” fisicamente i segmenti cromosomici, garantendo in tal modo che le informazioni contenute sul singolo cromosoma in una cellula figlia della meiosi siano geneticamente distinte dalle informazioni contenute nel genoma dell’organismo genitore.