Concetti Chiave
- La mitosi ha l'obiettivo di creare cellule geneticamente identiche attraverso processi diversi nei procarioti e negli eucarioti.
- Nei procarioti, la mitosi avviene tramite scissione binaria, che coinvolge duplicazione del cromosoma, segregazione del DNA, e citodieresi.
- Negli eucarioti, la mitosi comprende diverse fasi: interfase, profase, prometafase, metafase, anafase, telofase, e si conclude con la citodieresi.
- La citodieresi differisce tra cellule animali e vegetali, con l'uso di un anello contrattile nelle prime e la formazione di una nuova membrana nelle seconde.
- I check point del ciclo cellulare sono cruciali per garantire l'integrità genetica e prevenire la formazione di cellule tumorali.
Lo scopo della mitosi è quello di creare una cellula identica a quella di partenza.
Divisione nei procarioti
è il modello più semplice della divisione cellulare e si osserva nei batteri e negli archei. In genere essi possiedono un solo cromosoma circolare formato da una singola molecola di DNA. Nei procarioti la divisione cellulare prende il nome di scissione binaria. Le fasi fasi della mitosi nei procarioti sono 3:
1)Il cromosoma posto al centro della cellula inizia a duplicasi
2)La segregazione, processo in cui la cellula distribuisce equamente il DNA duplicato tra le due cellule figlie, inizia mentre la cellula si allunga.
3)Una volta conclusa la duplicazione del cromosoma ha inizio la citodieresi ovvero la separazione delle due cellule figlie.
Le due cellule prodotte sono geneticamente identiche, esse continuando a crescere possono andare incontro ad illimitate scissioni binarie.
Fasi della mitosi eucariotica
Durante la mitosi negli eucarioti un nucleo da origine a due nuovi nuclei figli geneticamente identici fra di loro ed al nucelo originale. Le fasi della mitosi negli eucarioti sono:
1) Interfase: il nucleo duplica il proprio DNA e i centrosomi
2) Profase: i cromosomi si spiralizzano e si formano dall'appaiamento di due cromatidi fratelli uniti al centro da un centromero. Ad ogni centromero si attaccano due strutture proteiche , una per ciascun cromatido, dette cinetocori. In questa fase compare anche il fuso mitotico che ha la funzione di guidare i movimenti dei cromosomi, inoltre il nucleo scompare.
3)Prometafase: si ha la completa scomparsa della membrana nucleare. I due cromatidi fratelli si attaccano per mezzo del cinetocore ai microtuboli del fuso.
4)Metafase:Il fuso mitotico è completo e i due centrosomi si trovano alle estremità della cellula. I centromeri si sono allineati lungo il piano equatoriale formando la piastra metafisica.
5)Anafase: I centromeri di ciascun cromosoma si staccano e i due cromatidi fratelli si separano spostandosi verso le estremità opposte del fuso mitotico. Da questo momento ciascun cromatido viene considerato un cromosoma indipendente e prende il nome di cromosoma figlio. L'anafase termina quando le due serie cromosomi figli hanno raggiunto i due poli della cellula.
6)Telofase: I cromosomi si despiralizzano e compare la cromatina, gli involucri nucleari e i nucleoli si riaggregano.
I risultati sono due nuclei identici tra loro che contengono lo stesso corredo genetico del nucleo che li ha generati.
Citodieresi e controllo del ciclo
Dopo la mitosi si ha un ultima fase chiamata citodieresi. Con il termine citodieresi si intende la divisione del citoplasma cellulare che varia da cellula animale a cellula vegetale.
Nella cellula animale viene posto un anello contrattile tra i due nuclei che inizia a stringersi creando una strozzatura che, diventando sempre più profonda divide le cellule a metà. Nelle cellule vegetali invece appaiono lungo la piastra equatoriale alcune vescicole prodotte dall'apparato di Golgi che si fondono e creano una nuova membrana plasmatica. Affinché una cellula possa dividersi devono verificarsi 4 eventi in successione:
-deve essere innescato un segnale riproduttivo che da inizio alla riproduzione cellulare, esso può essere originato sia dall' esterno che dall'interno.
-deve avvenire la duplicazione del materiale genetico.
- la cellula deve distribuire equamente il DNA duplicato fra le due cellule con un processo chiamato segregazione.
-devono essere sintetizzati enzimi e organuli per le nuove cellule.
I check point sono tre punti all'interno del ciclo cellulare dove la cellula controlla i punti critici della mitosi. Il primo controllo verifica l'integrità del DNA, i segnali esterni e se c'è abbastanza nutrimento per far partire la duplicazione cellulare. Il secondo check point verifica che il DNA sia stato replicato correttamente mentre il terzo controlla che i cromosomi siano stati divisi correttamente ed in egual numero. Quando gli errori sono troppo gravi per essere corretti le cellule si autodistruggono. Una cellula che si duplica senza segnale riproduttivo e non ha inibitori può diventare una cellula tumorale.
Domande da interrogazione
- Qual è lo scopo principale della mitosi?
- Come avviene la divisione cellulare nei procarioti?
- Quali sono le fasi principali della mitosi negli eucarioti?
- Qual è la funzione dei check point nel ciclo cellulare?
- Cosa può accadere se una cellula si duplica senza segnale riproduttivo?
Lo scopo della mitosi è creare una cellula identica a quella di partenza.
Nei procarioti, la divisione cellulare avviene tramite scissione binaria, che include duplicazione del cromosoma, segregazione del DNA e citodieresi.
Le fasi principali della mitosi negli eucarioti sono interfase, profase, prometafase, metafase, anafase e telofase, seguite dalla citodieresi.
I check point controllano l'integrità del DNA, la corretta replicazione del DNA e la corretta divisione dei cromosomi, prevenendo errori gravi.
Una cellula che si duplica senza segnale riproduttivo e senza inibitori può diventare una cellula tumorale.
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