Concetti Chiave
- Il ciclo cellulare è composto da due fasi principali: G1, in cui la cellula si costruisce, e S, dedicata alla duplicazione del DNA.
- Durante la fase S, il DNA si apre e viene ricopiato con l'aiuto della DNA polimerasi, producendo una catena continua e frammenti di Okazaki.
- La sintesi proteica avviene sia nella fase G1 che nella fase G2, mentre la fase S è esclusivamente per la duplicazione del DNA.
- I cromosomi, formati da cromatina e istoni, si creano quando la cromatina si arrotola durante la mitosi, rendendo impossibile l'espressione genica.
- La mitosi mantiene invariato il numero dei cromosomi nelle cellule somatiche, mentre la meiosi riduce il numero di cromosomi a metà, formando cellule riproduttive.
Il ciclo cellulare
Il ciclo cellulare si svolge in 2 fasi:
- Fase G1: la cellula costruisce sé stessa e i suoi organuli
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Nella fase S il DNA si apre e i due filamenti vengono entrambi ricopiati. C’è un enzima (DNA polimerasi) che fabbrica il polimero della catena complementare. La direzione è sempre 5’ 3’, che però scorre sul filamento 3’ 5’. Una delle due catene viene fabbricata in modo continuo, l’altra a pezzi (frammenti di Okazaki), che vengono assemblati. C’è una forcella che si apre da entrambe le parti; si formano delle bolle di duplicazione. Viene fatto in modo che l’apertura sia regolare (tramite l’elicasi).
Sintesi proteica e cromatina
La sintesi proteica avviene nella fase G1 e nella fase G2. La fase S riguarda la duplicazione del DNA.
Va considerato anche l’addensamento della cromatina. Il cromosoma contiene DNA e proteine chiamate istoni. Il cromosoma è formato da frammenti di DNA avvolti attorno agli istoni, che lo bloccano e lo sbloccano per l’espressione. Le istruzioni vengono messe in atto quando c’è l’espressione genica (quando vengono prodotte le proteine che servono). Cromatina e cromosomi sono esattamente la stessa cosa (DNA + istoni), soltanto che i cromosomi sono cromatina impacchettata, chiusa, che si forma quando c’è la mitosi. Quando deve avvenire la mitosi la cromatina si arrotola e si formano cromosomi. Nella cromatina le sostanze possono entrare per agire sul materiale con le istruzioni. Quando ci sono i cromosomi la cromatina è tutta chiusa a formare una struttura molto addensata e compatta che non può esprimere informazioni, ma solo trasportarle. Se si vedono i cromosomi la cellula ha già lavorato e tutta l’energia che sta utilizzando l’ha prodotta prima (fase G2).
Mitosi e meiosi
La mitosi viene fatta nelle cellule ad esempio della pelle. In questo processo il numero dei cromosomi rimane invariato. La meiosi è la formazione delle cellule riproduttive. Il numero dei cromosomi sarà la metà (da 46 a 23).
Domande da interrogazione
- Qual è il ruolo della fase S nel ciclo cellulare?
- Come si differenziano cromatina e cromosomi?
- Qual è la differenza principale tra mitosi e meiosi?
Nella fase S del ciclo cellulare, il DNA si apre e i due filamenti vengono ricopiati grazie all'enzima DNA polimerasi, che crea la catena complementare. Questo processo avviene in modo che una delle catene sia fabbricata in modo continuo, mentre l'altra è assemblata a pezzi, noti come frammenti di Okazaki.
La cromatina e i cromosomi sono la stessa cosa, ma i cromosomi sono cromatina impacchettata e chiusa, formata durante la mitosi. Mentre la cromatina permette l'espressione genica, i cromosomi, essendo molto addensati, non possono esprimere informazioni ma solo trasportarle.
La mitosi, che avviene nelle cellule come quelle della pelle, mantiene invariato il numero di cromosomi, mentre la meiosi porta alla formazione delle cellule riproduttive, riducendo il numero di cromosomi da 46 a 23.