CICLO CELLULARE, MITOSI , MEIOSI I E MEIOSI II, Appunti di Biologia

Scarica CICLO CELLULARE, MITOSI , MEIOSI I E MEIOSI II e più Appunti in PDF di Biologia solo su Docsity! CICLO CELLULARE negli organismi pluricellulari, l’insieme degli eventi compresi tra LA NASCITA DELLA CELLULA E LA SUA DIVISIONE IN DUE CELLULE FIGLIE CICLO CELLULARE SUDDIVISO IN 2 FASI: 1- INTERFASE tempo tra una divisione e l’altra ed è suddivisa in fasi (G1,S,G2) 2 - FASE MITOTICA è lo stadio del ciclo cellulare in cui la cellula si divide e comprende la (MITOSI, CITODIERESI) LA SPIRALIZZAZIONE DEL DNA EUCARIOTICO IL DNA EUCARIOTICO è SPIRALIZZATO CIOÈ è AVVOLTO INTORNO A PROTEINE CHIAMATE ISTONI IL GRADO DI SPIRALIZZAZIONE DEL DNA NON è SEMPRE UGUALE INFATTI NELL’INTERFASE IL DNA è POCO SPIRALIZZATO CROMATINA= La cromatina è la forma in cui gli acidi nucleici si trovano nella cellula. Si trova negli eucarioti ed è costituita da DNA, RNA e proteine acide e basiche. NELLA FASE S AVVIENE LA REPLICAZIONE DEL DNA E QUINDI OGNI MOLECOLA PRODUCE 2 MOLECOLE IDENTICHE CHIAMATE CROMATIDI FRATELLI UNITI IN UNA REGIONE CENTRALE CHIAMATA CENTROMERO. NELLA MITOSI NON SI OSSERVA PIÙ LA CROMATINA E DIVENTANO VISIBILI I CROMOSOMI EUCARIOTICI. ALL’INIZIO DELLA MITOSI QUINDI OGNI CROMOSOMA è FORMATO DA DUE CROMATIDI FRATELLI MOLTO SPIRALIZZATI UNITI TRA LORO AL LIVELLO DEL CENTROMERO LA MITOSI è UN PROCESSO DI DIVISIONE CHE PRODUCE DUE NUCLEI IDENTICI, PER NUMERO E TIPO DI CROMOSOMI,AL NUCLEO DELLA CELLULA MADRE CENTRIOLI= DUE ORGANULI TUBULARI IMPORTANTI PER LA DIVISIONE CHE MIGRANO AI POLI OPPOSTI DELLA CELLULA. LA RIPRODUZIONE SESSUATA: MEIOSI E FECONDAZIONE MEIOSI La meiosi è un processo mediante il quale una cellula eucariota con corredo cromosomico diploide dà origine a quattro cellule figlie con corredo cromosomico aploide. Da una cellula madre si formano quattro cellule figlie, tutte diverse fra loro FECONDAZIONE è l’unione di due GAMETI=Una cellula sessuale che contiene la aploide dei cromosomi, che provengono da due organismi diversi della stessa specie : !"##$%&'(()"**+*"(+,-, #&.)/$,'((.0"1#&2,3,$( DURANTE LA FECONDAZIONE I NUCLEI DEI GAMETI SI UNISCONO MESCOLANDO I PROPRI CROMOSOMI E SI FORMA LO ZIGOTE )"**+*"(.,#&2$)/"4(567898:9756;6(8:889(<=9(6><?;9(@(9(8@77:89(A@=(56>B6('(5:>96798C4(=?( B?>6=?(D9@;@(A?=(<>@56(76E?(5F@(79<;9G95?(56>B6( LE CELLULE DI UN ORGANISMO A RIPRODUZIONE SESSUATA POSSONO ESSERE APLOIDI E DIPLOIDI: CELLULA APLOIDE ha una sola serie di cromosomi (n) es. GAMETI CELLULA DIPLOIDE possiede una doppia serie di cromosomi (2n) es. CELLULE SOMATICHE O ZIGOTE CROMOSOMI,GENI E ALLELI nelle cellule diploidi i cromosomi sono a due a due identici sia per forma che per dimensione infatti i due cromosomi di ogni coppia sono chiamati OMOLOGHI. OMOLOGHI= contengono le stesse informazioni genetiche CELLULE SOMATICHE= ES. UMANI infatti siamo formati da 23 coppie di cromosomi omologhi OMOLOGHI si suddividono in due parti: -PATERNI perché sono trasmessi mediante gli spermatozoi -MATERNI perchè sono trasmessi mediante la cellula uovo GENE= per indicare un tratto di DNA che trasporta informazioni necessarie per definire una caratteristica dell’organismo ALLELI= sono tratti di codice genetico che identificano una caratteristica che possono essere sia uguali che diverse stiamo parlando di geni LA MEIOSI COMPORTA DUE DIVISIONI ORGANISMI A RIPRODUZIONE SESSUATA LA MEIOSI PRENDE AVVIO DA UNA CELLULA DI TIPO DIPLOIDE CHE PORTA ALLA GENERAZIONE DI 4 NUCLEI APLOIDI CHE PRESENTANO UN PATRIMONIO GENETICO CON VARIANTI TRA LORO. NEL CORPO UMANO: la meiosi interessa un numero limitato di cellule che danno origine ai gameti invece le cellula che generano gli spermatozoi si trovano nei testicoli inoltre quelle che generano le cellule uovo sono contenute nelle ovaie. IL PROCESSO DELLA MEIOSI PREVEDE DUE DIVISIONI CELLULARI PER OGNI CELLULA ORIGINARIA CHE CHIAMEREMO: MEIOSI I gli omologhi di ciascuna coppia si separano e quindi si ottengono due cellule che contengono la metà dei cromosomi rispetto alla cellula madre però ognuno di essi è formato da un due cromatidi. @7H(@77@>@(:E?;6('(IJ(5>6E676E9(B@>(:;(868?=@(A9(KL(5>6E?89A9(G>?8@==9(( MEIOSI II entrambe le nuove cellule si dividono nuovamente e di conseguenza i cromatidi fratelli si separano. inoltre si ottengono 4 nuovi nuclei aploidi nei quali i cromosomi sono costituiti da un solo cromatidio 1$),1M&NNN('(8>?(=?(#"$,.$($(@(=?(#"$,.$($$((79(F?(:;(9;8@>G?7@(A9(A@>:8?(A9D@>7?(?(7@56;A?( A@==?(7B@59@(9;6=8>@(;@==?(7@56;A?(G?7@(O:9;A9(;@==?(#"$,.$($$(%,%(.$(/&(*&( M+0*$)&3$,%"(M$()1,#,.,#$(0"1)/P($()1,#,.,#$(.,%,(Q$R(),.2$2+2$(M$( M+"()1,#&2$M$H IL RISULTATO DELLA MEIOSI OGNI GAMETE È UNICO i gameti prodotti dalla meiosi sono aploidi quindi contengono lo stesso numero e lo stesso tipo di cromosomi, ma non sono mai uguali geneticamente a causa di due eventi che si verificano durante la meiosi I : la ricombinazione degli alleli e l’assortimento indipendente degli omologhi. Q&#"2$(01,M,22$(M&**&(#"$,.$'(&0*,$M$( contengono lo stesso numero e lo stesso tipo di cromosomi ma NON SONO MAI UGUALI GENETICAMENTE questo è dovuto a: -LA RICOMBINAZIONE DEGLI ALLELI: Il crossing-over ha la funzione di scambiare dei tratti di DNA tra i cromatidi di coppie omologhi inoltre dobbiamo ricordarci che le coppie omologhe hanno origine sia materna che paterna. Però questo processo cambia la combinazione di alleli sui cromatidi inoltre il crossing-over può ricambiare queste associazioni producendo altri cromatidi ciò significa che tutti i geni presenti in origine ci sono ancora ma l’associazione specifica degli alleli sul singolo cromatidio è del tutto nuova. -L’ASSORTIMENTO DEGLI OMOLOGHI È CASUALE: durante la meiosi I i due omologhi di ogni tetrade si separano ma la destinazione finale di ciascuno di essi è casuale. le combinazioni di cromosomi possono essere tanto più numerose quanto più grande il numero di cromosomi CURIOSITÀ SULL’ASPETTO DELL’UOMO IN QUESTO CAMPO: nella specie umana un singolo individuo, uomo o donna può produrre quasi 8 milioni e mezzo di gameti, prendendo in considerazioni gli effetti del crossing-over si può dire che siano quasi infinite LA RIPRODUZIONE SESSUATA GENERA VARIABILITÀ questa enorme varietà di individui dipende sia dalla meiosi I e dalla fecondazione: MEIOSI I produce gameti con combinazioni di alleli sempre diversi FECONDAZIONE aumenta la varietà di combinazioni genetiche, grazie all’unione di due gameti provenienti da individui diversi nella specie umana, la possibilità che nascano due fratelli nella stessa famiglia geneticamente identici è 1 su 64 milioni. considerando anche il crossing-over, si può dire che ogni essere umano sia unico. i GEMELLI MONOZIGOTI, derivano da una sola fecondazione, da un solo zigote e quindi si trova un patrimonio identico di alleli in due individui diversi -&1$&U$*$2R(Q"%"2$)&'(79(?GG>6;8?;6(B9V(G?59=E@;8@(9(cambiamenti ambientali =@(7B@59@(5F@(79(B>6A:56;6(B@>(D9?(7@77:?8?(B6776;6(?A?88?>79(E@<=96(@(B9V(D@=65@E@;8@(?A( :;(?EW9@;8@(E:8@D6=@('(?:E@;8?;6(=@(B6779W9=98C(A9(76B>?DD9D@;T?(A@==@(<@;@>?T96;9( 7:55@779D@H IL CARIOTIPO E LA DETERMINAZIONE DEL SESSO l’insieme dei cromosomi di un individuo si può osservare preparando il suo cariotipo. CARIOTIPO= rappresentazione visiva ordinata dal corredo cromosomico diploide di un organismo i cromosomi vengono colorati e suddivisi in coppie numerate in ordine di dimensioni decrescenti. cariotipo umano: 23 coppie di cromosomi omologhi la cellula somatica umana maschile e quella femminile non sono identiche: la 23esima coppia è diversa i cromosomi delle 22 coppie uguali sono gli autosomi, mentre i cromosomi dell’ultima coppia sono i cromosomi sessuali. Cromosomi sessuali: X e Y cromosoma X: è più grande e contiene una notevole quantità di informazioni genetiche cromosoma Y: di piccole dimensioni e contiene l’informazione per pochi caratteri ogni individuo due coppie: una ereditata dal padre e una dalla madre. ogni individuo ha anche due coppie di cromosomi sessuali: -i maschi: un cromosoma X e un cromosoma Y: coppia XY -le femmine: una coppia di cromosomi X: coppia XX nella meiosi i gameti ricevono solo una copia di ciascun cromosoma. insieme a 22 autosomi nei gameti femminili c’è sempre un cromosoma X mentre nei maschi metà degli degli spermatozoi contiene il cromosoma X e l’altra metà il cromosoma Y il sesso del progenie sarà determinato dal modo in cui i gameti si combinano. il corredo cromosomico dello spermatozoo determina il sesso del nascituro