Molti organismi unicellulari si riproducono tramite mitosi e citodieresi; questo tipo di riproduzione che non richiede la presenza di un partner, è detto riproduzione asessuata e produce una prole geneticamente identica al genitore.
La riproduzione sessuata richiede la partecipazione di due organismi di sesso differente e, al contrario di quella asessuata, provoca un aumento della variabilità genetica in quanto da luogo ad un rinnovamento delle caratteristiche ereditarie di generazione in generazione.
Alla base della riproduzione sessuata c'è, oltre alla fecondazione, un tipo di divisione cellulare chiamata MEIOSI, tramite cui vengono prodotte cellule che hanno un patrimonio genetico dimezzato rispetto alle altre cellule dell'organismo.
Ogni organismo ha un numero di cromosomi caratteristico della specie.
Ogni cellula somatica( ogni cellula del corpo escluse quelle sessuali) contiene 6 cromosomi.
I gameti sono le cellule sessuali, hanno esattamente la metà del numero di cromosomi caratteristico delle cellule somatiche.
Il numero dei cromosomi presente nei gameti è detto numero aploide( corredo singolo), e quello delle cellule somatiche è detto numero diploide (corredo doppio).
Il numero aploide è indicato con la n e il numero diploide con 2n.
La prima cellula diploide prodotta dalla fusione di due gameti è detta zigote, da essa avranno origine, per successive mitosi, tutte le cellule somatiche che costituiscono un organismo.
In ogni cellula diploide ogni cromosoma ne ha un altro corrispondete; i due cromosomi di ogni coppia sono detti omologhi: uno di essi proviene dal gamete di un genitore e il suo corrispondente dal gameta dell'altro genitore.
I due cromosomi omologhi si somigliano molto per forma e grandezza, e anche per per il tipo di informazioni ereditarie contenute. Dopo la fecondazione, nello zigote e in tutte le cellule dell'individuo che si sviluppa a partire da esso, saranno sempre presenti entrambi i cromosomi omologhi; ovvero tutte le cellule somatiche saranno diploidi.
Le due divisioni meiotiche si suddividono in profase, metafase, anafase e telofase.
Queste fasi, che hanno lo stesso nome delle fasi mitotiche, ma sono caratterizzate da eventi in parte differenti, sono accompagnati dal numero I o II, che indica l'appartenenza alla prima o alla seconda divisione meiotica.
I due nuclei che si formano alla fine della meiosi I sono aploidi, dato che i cromosomi omologhi si sono già separati; ogni cromosoma è ancora costituito da due cromatidi, per tanto ciascun nucleo possiede ancora il doppio del materiale genetico aploide. All'inizio della profase meiosi I, i cromosomi omologhi si dispongono l'uno di fianco all'altro, e può avvenire un processo chiamato CROSSING OVER, che consiste in uno scambio di piccoli segmenti corrispondenti tra i due cromatidi di una coppia di cromosomi omologhi.
La conseguenza del crossing over è che i cromatidi, di ciascuno dei due cromosomi omologhi non avranno più un materiale genetico identico: un cromatidio di origine materna ora conterrà porzioni del cromatidio omologo diorigine paterna e viceversa.
Il crossing over è un importante meccanismo di ricombinazione del materiale genetico proveniente da due genitori.
Nella meiosi II, si ha luogo due volte, una per ognuna dei due gruppi di cromosomi che si sono formati al termine della meiosi I. Al termine del processo meiotico fa seguito la citodieresi, e si forma la membrana cellulare che separa il citoplasma. I quattro nuclei possono essere tutti diversi tra loto; il corredo genetico si è ora ridotto da diploide ad aploide.
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