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La divisione cellulare nei procarioti e negli eucarioti

La vita di una cellula è caratterizzata dal ciclo cellulare: le cellule creano nuove cellule che poi si accrescono, si sviluppano, spesso si dividono a loro volta e poi muoiono.
La divisione cellulare è quel processo grazie a cui una cellula genera un’altra cellula. Ha ruoli differenti a seconda che si parli di organismi unicellulari o pluricellulari:
- negli organismi unicellulari, la divisione cellulare coincide con la riproduzione dell’intero organismo;
- negli organismi pluricellulari, essa interviene in processi di rinnovamento dei tessuti, nella crescita e anche nella riproduzione.
La riproduzione di un organismo può essere di due tipi:
1. Riproduzione sessuata: prevede l’unione di due gameti (uno maschile e uno femminile) che portano le informazioni genetiche e formano il genoma del nuovo individuo (che avrà le caratteristiche di entrambi i genitori).

2. Riproduzione asessuata: si verifica a partire da un solo genitore che genera figli esattamente identici a sé stesso.
La riproduzione dei procarioti è asessuata (scissione binaria); mentre gli eucarioti hanno due diversi meccanismi di divisione cellulare:
1. Mitosi:avviene nei processi di accrescimento e di rinnovamento;
2. Meiosi: avviene solo per i gameti, cioè le cellule coinvolte nella riproduzione.
3.
Perché una cellula si divida è necessario che si verifichino quattro eventi:
1. Un segnale riproduttivo per dare inizio alla riproduzione;
2. La duplicazione del DNA (dei cromosomi e altri componenti cellulari);
3. La segregazione, cioè la distribuzione equa del DNA nelle due cellule figlie;
4. La citodieresi, l’ aggiunta di nuovo materiale alla membrana plasmatica per fare in modo che le due cellule si separino.
Nei procarioti la divisione cellulare è la riproduzione dell’intero organismo. La cellula si accresce, duplica il DNA e poi si divide in due (scissione binaria):
- I segnali riproduttivi: dipendono da fattori esterni (condizioni ambientali, concentrazione di sostanze nutritive);
- La duplicazione del DNA nei batteri prevede la compattazione del DNA (quasi sempre unico, circolare e associato a proteine). Inoltre nel cromosoma circolare ci sono 2 zone che svolgono una funzione riproduttiva cellulare: la regione ori, il punto in cui inizia la riproduzione la regione ter, il punto in cui termina la riproduzione;
- La segregazione del DNA avviene al centro della cellula: le due zone ori si spostano verso l’estremità della cellula accompagnate da proteine che si legano al DNA e idrolizzano ATP per ricavare energia;
- La citodieresi consiste, innanzitutto, in una strozzatura della membrana plasmatica che forma un anello (componenti dell’anello sono fibre di una proteina simile alla tubulina) e attorno ad esso si deposita il materiale per separare le cellule.
Negli organismi eucarioti la divisione cellulare ha il compito di produrre cellule che contengono sempre lo stesso patrimonio genetico. I dettagli sono un po’ differenti dai procarioti:
- Il segnale per la divisione cellulare arriva dai bisogni dell’organismo e non dall’ambiente;
- Gli eucarioti presentano i cromosomi quindi i processi di duplicazione sono più lunghi e complicati;
- Il nucleo degli eucarioti si deve dividere e contenere una serie completa di cromosomi;
- Le cellule eucariotiche non si dividono in continuazione e una volta specializzate, si dividono raramente.

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