Sintesi Meiosi e Mitosi, Sintesi del corso di Biologia Cellulare

Scarica Sintesi Meiosi e Mitosi e più Sintesi del corso in PDF di Biologia Cellulare solo su Docsity! Biologia MITOSI E CICLO CELLULARE: Esistono 3 categorie di cellule: 1. Le cellule molto specializzate: che hanno perso la capacità di dividersi 2. Le cellule differenziante: che in genere non si dividono ma che in determinate condizioni potrebbero 3. Le cellule attivamente proliferanti: cellule dei tessuti o staminali che si dividono La divisione cellulare non è altro che un processo che dà origine a nuove cellule. Il ciclo cellulare è una serie ordinata di eventi che porta alla duplicazione o alla divisione cellulare, ha inizio proprio con la divisione per poi terminare con la formazione, quindi la duplicazione della cellula stessa, di due cellule figlie. Il ciclo cellulare ha una durata di circa 24-36h ma che può variare. Le fasi del ciclo cellulare sono: • Interfase: comprende la fase G1, S (avviene la duplicazione) e G2. Le cellule si trovano in interfase per la maggior parte del tempo, facendo aumentare la propria massa fino al momento della divisione • Mitosi: durante questa fase, ogni cromosoma si duplica generando due cromatidi fratelli (due copie identiche), i quali sono uniti dal centromero. La fase G1 è la fase che ha maggiore durata, quando si protrae per troppo tempo prende il nome di fase G0, nonché una fase di attesa. La mitosi presenta varie fasi: • Interfase (la precede) • Profase • Metafase • Anafase • Telofase La Profase è il momento in cui si forma il fuso mitotico, composto da fibre proteiche e che si organizza intorno ai centrosomi, vale a dire il centro che organizza i microtubuli. I microtubuli si dividono in due grandi gruppi: Microtubuli Polari e Microtubuli del Cinetocore. All’interno del nucleo, durante la profase, i filamenti del DNA si spiralizzano, per poi ripiegarsi e condensarsi, formando così dei cromosomi costituiti da due cromatidi fratelli identici. Al termine di questo processo, il nucleo si frammenta, i microtubuli si estendono ed agganciano i cromosomi condensati. Ogni cromosoma su lega a delle fibre appartenenti a poli opposti, che hanno il compito di tirarli nelle rispettive direzioni. Dopo la Profase, avviene la Metafase, nella quale i cromatidi si ancorano alle fibre del fuso per poi fare in modo di raggrupparsi al centro della cellula e formare la piastra equatoriale (dove i cromosomi sono organizzati in un’unica fila). A seguire, troviamo l’Anafase, durante la quale i cromatidi fratelli si separano e dove le fibre hanno il ruolo di trainare le copie portandole all’estremità della cellula, facendola allungare. Quando l’Anafase termina, viene seguita dall’ultima fase facente parte del processo di mitosi, nonché la Telofase: durante questo step i cromosomi compiono il processo inverso alla Profase, despiralizzandosi e ricominciando a formare la cromatina, per poi formare nuovamente la membrana e il nucleolo. Nelle cellule animali la separazione cellulare è dovuta al solco di scissione, che si trova nella membrana plasmatica, al contrario, nelle cellule vegetali la divisone cellulare, o citodieresi, implica la sintesi di una nuova membrana generata dalle vescicole che formano una piastra cellulare. MEIOSI: La cellula può essere Diploide (2n) se presenterà 23 coppie di cromosomi, per un totale di 46 cromosomi, sarà invece Aploide (n) se di cromosomi ne avrà 23, portando una sola copia; materna o paterna. Ogni coppia di cromosomi presenta gli stessi geni, situati nello stesso locus (posizione) e posti nello stesso ordine. L’unica cosa che può variare è l’allele, che sancisce la forma diversa di uno stesso gene e che può essere dominante o recessivo. I cromosomi omologhi sono proprio quel tipo di cromosoma che ha gli stessi geni nella stessa posizione e che codificano per lo stesso carattere, ma che possono esser e portatori di informazioni genetiche diverse (sempre dello stesso carattere). Le stesse fasi che abbiamo visto essere presenti e caratterizzare la mitosi, fanno parte allo stesso modo della Meiosi I e II (profase, metafase, anafase e telofase), solo che al termine della meiosi, un cromosoma facente parte di una coppia di cromosomi omologhi, genererà 4 cellule figlie aploidi (23 cromosomi). La meiosi prevede: • Due divisioni nucleari e citoplasmatiche, producendo un totale di 4 cellule • Due divisioni cellulare, ma con il D che si duplica solo nell’interfase • Generazione di 4 cellule aploidi (con una sola copia di ciascun cromosoma omologo) • La mescolanza delle informazioni genetiche provenienti dai due genitori, ottenendo delle cellule aploidi uniche Durante la Profase I avvengono le stesse procedure tipiche della mitosi, ma con l’aggiunta di un processo fondamentale denominato Crossing Over, vale a dire la rottura e lo scambio di cromatidi, formando delle combinazioni uniche tra loro, questo materiale genetico che viene scambiato avviene tra cromatidi fratelli, portando informazioni no più uguali. Nella Meiosi I, i cromosomi omologhi si separano, nella Meiosi II sono i cromatidi fratelli a separarsi. Si parte da una cellula madre, contenente 46 cromosomi, per poi ricorrere alla Meiosi I, dove i cromosomi omologhi si separano e quindi a una divisione (riduzionale) dove incontreremo solo 23 cromosomi (formati da 2 cromatidi) e infine avviene una seconda divisione (equazionale) con sempre 23 cromosomi (corredo aploide di gameti). Dopo la Profase I, avviene la Metafase I con il conseguente allineamento casuale dei cromosomi, qui le coppie dei cromosomi si dispongono al centro della cellula. Subito dopo si verifica l’Anafase I, dove i cromosomi di ogni coppia si separano e avviene la distribuzione casuale dei cromosomi. Questa distribuzione causale di cromosomi da origine a cellule aploidi diverse tra loro, con una combinazione che supera gli 8 milioni di possibilità , creando una forte variabilità genetica. Le conseguenze della Meiosi sono: 1) Riduzione del numero cromosomico (2n – n) = ogni gamete eredita una sola coppia di cromosomi 2) Rimescolamento del patrimonio ereditario • Assortimento casuale dei cromosomi omologhi (divisone I meiotica) • Assortimento casuale dei cromatidi fratelli (divisone II meiotica) • Nuove combinazioni 3) Scambio di parti tra cromatidi con crossing over Le differenze tra mitosi e meiosi sono che la prima non ha sinapsi dei cromosomi omologhi, la meiosi invece sì e ne consegue la formazione delle tetradi (profase). In secondo luogo, nella mitosi i cromatidi fratelli