Concetti Chiave
- Il ciclo cellulare si compone principalmente delle fasi G1, S e G2, con la fase S dedicata alla duplicazione del DNA.
- Durante la fase S, il DNA si apre e viene duplicato con l'aiuto dell'enzima DNA polimerasi, seguendo una direzione specifica e utilizzando frammenti di Okazaki.
- La cromatina, costituita da DNA e istoni, si compatta in cromosomi durante la mitosi, impedendo l'espressione genica e consentendo solo il trasporto di informazioni.
- La sintesi proteica avviene durante le fasi G1 e G2, mentre la fase S è dedicata esclusivamente alla duplicazione del DNA.
- La mitosi mantiene invariato il numero di cromosomi nelle cellule, mentre la meiosi riduce il numero di cromosomi a metà nelle cellule riproduttive.
Il ciclo cellulare
Il ciclo cellulare si svolge in 2 fasi:
- Fase G1: la cellula costruisce sé stessa e i suoi organuli
-
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
- Quali sono le fasi principali del ciclo cellulare?
- Come avviene la duplicazione del DNA durante la fase S?
- Qual è la differenza tra cromatina e cromosomi?
Il ciclo cellulare si svolge in due fasi principali: la fase G1, in cui la cellula costruisce sé stessa e i suoi organuli, e la fase S, dedicata alla duplicazione del DNA.
Durante la fase S, il DNA si apre e i due filamenti vengono ricopiati. La DNA polimerasi fabbrica il polimero della catena complementare, con una catena fabbricata in modo continuo e l'altra a pezzi, noti come frammenti di Okazaki.
Cromatina e cromosomi sono costituiti da DNA e istoni; tuttavia, i cromosomi sono cromatina impacchettata e chiusa, che si forma durante la mitosi, mentre la cromatina è una struttura più aperta che permette l'espressione genica.
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