Divisione cellulare, mitosi e meiosi, Sintesi del corso di Biologia

Scarica Divisione cellulare, mitosi e meiosi e più Sintesi del corso in PDF di Biologia solo su Docsity! LA DIVISIONE CELLULARE 1) La riproduzione di tutti gli organismi dipende dalla divisione cellulare Quando una cellula va incontro alla riproduzione cellulare le cellule figlie sono geneticamente identiche fra loro e alla cellula madre. Molti organismi unicellulari si riproducono dividendosi in due originando dei cloni, in questo caso si parla di riproduzione asessuata perché un singolo genitore produce figli geneticamente identici senza ricorre ad altre cellule od organismi. La riproduzione sessuata richiede la fecondazione di una cellula sessuale femminile da parte di una cellula sessuale maschile. La produzione delle cellule sessuali dette gameti coinvolge un tipo speciale di divisione cellulare che avviene solo negli organismi riproduttori. I figli nati dalla riproduzione sessuata somigliano ai genitori ma non sono né identici ai genitori e né identici fra loro. La riproduzione sessuata negli organismi pluricellulari permette lo sviluppo di un intero organismo da una singola cellula sessuale femminile feconda detta zigote. La divisione cellulare degli organismi unicellulari è detta mitosi mentre quella di organismi pluricellulari è detta meiosi 2) I procarioti si riproducono per scissione binaria I procarioti si riproducono mediante la scissione binaria. La maggior parte dei geni dei procarioti sono contenuti in una molecola di DNA che costituisce l’unico cromosoma dell’organismo. Dopo la duplicazione del cromosoma e la separazione delle due coppie, le dimensioni della cellula sono raddoppiate e quindi la membrana plasmatica si ripiega verso l’interno dividendo la cellula madre in due cellule identiche. 3) Il ciclo cellulare è l’insieme degli eventi tra una divisione cellulare e la successiva Il processo della divisione cellulare è una fase fondamentale del ciclo cellulare ovvero la sequenza di eventi a partire dal momento della nascita della cellula fino al momento della divisione cellulare per generare le cellule figlie. Il ciclo cellulare ha due stadi principali uno di accrescimento detto interfase durante la quale duplica il DNA e la fase mitotica durante la quale la cellula si divide. Durante l’interfase la cellula sintetizza una grande quantità di proteine accrescendo le sue dimensioni e duplicando i suoi cromosomi. L’interfase si suddivide in tre sottofasi dette sottofase G (la cellula si accresce), S (duplica i cromosomi) e G2 (si prepara alla mitosi) solo durante la fase S i cromosomi vengono duplicati tramite sinapsi. Durante la fase mitotica (M) la cellula si divide. La fase mitotica è suddivisa in due stadi: il primo stadio è la mitosi durante il quale la cellula forma in modo simmetrico i due nuclei delle cellule figlie a partire dal nucleo della cellula madre; il secondo stadio è la fase citodieresi che è la fase durante il quale il citoplasma si divide. 4) I cromosomi si duplicavano prima di ogni divisione cellulare Nelle cellule umane i geni si trovano distribuiti in strutture compatte chiamate cromosomi all’interno del nucleo. I cromosomi si ritrovano per la maggior parte del tempo sotto forma di fibre lunghe e sottili detto cromatina. Prima di cominciare a dividersi la molecola di DNA viene duplicata e unita a nuove molecole proteiche, al termine della duplicazione ciascun cromosoma appare formato da due copie dette cromatidi fratelli, i due cromatidi appaiono uniti per un breve tratto detto centromero. Quando la cellula si divide i cromatidi di ciascun cromosoma si separano e ognuno va verso una delle cellule figlie che riceverà un identico corredo di cromosomi. 5) La mitosi è fatta da cinque fasi distinte Nell’interfase la cellula sintetizza nuove molecole e organuli, alla fine della sottofase nel citoplasma sono visibili due centrosomi. La mitosi è una serie di cambiamenti in cui si distinguono cinque stadi: profase, prometafase, metafase, anafase e telofase. I protagonisti sono i cromosomi che si spostano lungo il fuso mitotico, costituito da microtubuli, questo guida la separazione dei due cromatidi PROFASE: All’interno del nucleo le fibre di cromatina formano cromosomi distinti, nel citoplasma si forma il fuso mitotico i cui microtubuli vengono assemblati a partire da centrosomi; PROMETAFASE: l’involucro nucleare si frammenta e ciascun cromatidio si unisce al cinetocore che legandosi ai microtubuli del fuso mitotico trasportano i cromosomi verso il centro della cellula; METAFASE: In questo stadio il fuso mitotico si è completamente formato, i cromosomi si radunano in corrispondenza del piano equatoriale della cellula e i centromeri di tutti i cromosomi sono allineati lungo il piano equatoriale; ANAFASE: Inizia quando i due cromatidi di ciascun cromosoma si separano e si allontanano e i due cromatidi fratelli vengono considerati cromosomi interi che vengono trasportati da proteine motrici verso i poli opposti della cellula lungo i microtubuli; TELOFASE E CITODIERESI: Nella telofase ai due poli della cellula iniziano a formarsi due nucleoli, alla fine della telofase il fuso mitotico scompare e la mitosi è terminata, a questo punto subentra la citodieresi che consiste nella separazione delle due cellule figlie. 6) La citodieresi avviene in modo diverso nelle cellule animali e in quelle vegetali Nelle cellule animali appare un solco di divisione che strozza la cellula man mano che si fa più profondo fino a che non divide le cellule figlie. Nelle cellule vegetali durante la telofase si raccolgono al centro della cellula madre vescicole che contengono materiali per costituire parete cellulare, le vescicole si fondono formando la piastra cellulare che si accresce nel tempo, quando i bordi esterni della piastra cellulare raggiungono la parete cellulare della cellula madre le cellule figlie si separano. 7) La divisione cellulare è influenzata da vari fattori Gli esseri pluricellulari possono crescere e svilupparsi normalmente se possono controllare il ritmo delle divisioni cellulari. Un fattore di crescita è una proteina che stimola la divisione di alcune cellule. Diversi tipi di cellule rispondono a diversi fattori di crescita come ad esempio le piastrine che liberano un fattore di crescita di derivazione piastrinica. Nei tumori le cellule presentano recettori per un ormone che aumenta il tasso di divisione cellulare accelerando quindi la crescita del tumore. La divisione cellulare può interrompersi per un fenomeno detto inibizione di contatto, quando delle cellule di un tessuto entrano in contatto reciproco smettono di dividersi ad esempio quando ci facciamo una ferita. Mentre le cellule tumorali continuano a dividersi formando cumuli di cellule tumorali. La maggior parte delle cellule tendono a dividersi se sono a contatto con una superfice solida, questo fenomeno detto dipendenza dall’ancoraggio, impedisce la crescita delle cellule che si staccano dal normale sito di crescita come ad esempio la coda di una lucertola