Concetti Chiave
- Il ciclo cellulare si compone di mitosi e interfase, quest'ultima suddivisa in tre fasi: G1, S e G2.
- Durante la fase G1, la cellula svolge le sue funzioni metaboliche e si prepara per la duplicazione del DNA.
- Il passaggio alla fase S è regolato dal punto di restrizione R, con una gestione attenta per evitare errori nella replicazione del DNA.
- Dopo la duplicazione del DNA, la cellula entra nella fase G2, in cui si verificano ulteriori controlli prima della mitosi.
- Le cicline sono molecole chiave che regolano le transizioni tra le varie fasi del ciclo cellulare, scomparendo e venendo sostituite in modo ciclico.
Il ciclo cellulare e le sue fasi
Talune cellule presentano un ciclo cellulare, di cui la mitosi è solamente la parte finale. Il resto del ciclo cellulare viene definito interfase, la quale è divisa in 3 ulteriori sottofasi: G1, S e G2. Durante la fase G1 la cellula svolge le sue funzioni metaboliche. Il passaggio alla fase S è regolato a livello del punto di restrizione R; è importante vi sia una regolazione per entrare nella fase S perché una volta che una cellula vi entra per duplicare il proprio DNA non potrà tornare indietro. Difatti, le cellule che non si dividono rimangono in fase G1 che, in questo caso, può essere denominata fase G0. A seguito della duplicazione del DNA vi è il passaggio alle fase G2, in cui vi sono ulteriori controlli perché ad esempio è necessario che si siano formate le proteine che vanno a costituire il fuso prima che inizi la mitosi.
Regolazione e controllo del ciclo
Le molecole che controllano le transizioni del ciclo cellulare sono state studiate in organismi modello, come i lieviti. Si è così compreso che sono le cicline a caratterizzare le varie fasi del ciclo cellulare. Le cicline sono così chiamate perché hanno un andamento ciclico: ogni ciclina, come ad esempio la ciclina G1, scompare attraverso il proteosoma, dopo che l’ubiquitina le ha marcate, e viene sostituita dalla ciclina della fase successiva, che a sua volta scomparirà nel momento in cui vi sarà il passaggio alla fase dopo.
Domande da interrogazione
- Qual è la struttura del ciclo cellulare e quali sono le sue fasi principali?
- Perché è importante la regolazione al punto di restrizione R durante il ciclo cellulare?
- Qual è il ruolo delle cicline nel controllo del ciclo cellulare?
Il ciclo cellulare è composto da due parti principali: l'interfase e la mitosi. L'interfase è suddivisa in tre sottofasi: G1, S e G2, dove la fase G1 è dedicata alle funzioni metaboliche, la fase S alla duplicazione del DNA e la fase G2 ai controlli preparatori per la mitosi.
La regolazione al punto di restrizione R è cruciale perché determina se una cellula può entrare nella fase S per duplicare il proprio DNA; una volta entrata in questa fase, la cellula non può tornare indietro, e le cellule che non si dividono rimangono in fase G1, che può essere considerata fase G0.
Le cicline sono molecole che regolano le transizioni tra le fasi del ciclo cellulare. Ogni ciclina, come la ciclina G1, ha un andamento ciclico: scompare dopo essere stata marcata dall'ubiquitina e viene sostituita dalla ciclina della fase successiva, garantendo così il corretto avanzamento del ciclo cellulare.
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