Descrizione dettagliata delle fasi della mitosi e dei suoi componenti

Fase M

Il processo di mitosi è visibile al microscopio ottico, perché scompare la membrana nucleare e tutto si mischia nel citoplasma. Nella mitosi avviene la divisione del nucleo e del materiale genetico in due cellule figlie.

Il processo è diviso in cinque fasi:

- PROFASE =

Fasi della profase

1- Il materiale cromosomico si condensa per formare cromosomi mitodici compatti per mezzo di

un processo di compattazione cromosomica per opera di un complesso proteico chiamato

CONDENSINA che alla presenza di una topoisomerasi II e d’ATP è in grado di legarsi al DNA

e ripiegarlo in anse superavvolte positivamente.

Come risultato della compattazione, i cromosomi appaiono strutture distinte simili a

bastoncelli, ciascuno di loro si presenta con una sua copia a forma di bastoncello chiamato

CROMATIDIO formato durante la replicazione del DNA, e sono strettamente connessi a

livello del CENTROMERO e da una proteina che fa da collante detta COESINA.

I cromatidi sono anche collegati tra loro da molecole di DNA che non si separano

completamente durante la replicazione [nell’anafase per separarli ci vuole l’ intervento di una

Proteasi per tagliare il complesso della coesina e una

Topoisonerasi II per separare le molecole di DNA]

Nel centromero si trovano sequenze di DNA altamente ripetute.

All’ esterno del centromero si

trova poi una struttura appiattita, il CINETOCORO che funge come:

●punto d’attacco tra il cromosoma ed i microtubuli del fuso mitotico.

●punto di attacco di proteine motrici

●punto di controllo mitotico delle attività di divisione.

2-Il citoscheletro scompare e si assembla il FUSO MITOTICO. Così come si replica il DNA, così

si replicano anche i centrioli dal quale vengono nucleati i microtubuli del fuso.

Il primo momento della formazione del fuso è l’associazione dei microtubuli in una struttura a

stella detta ASTER intorno ai centrosomi. Segna le separazioni dei centrosomi e la successiva

migrazione intorno al nucleo in direzione dei poli opposti delle cellule, stabilendo così i due poli

del fuso mitotico.

L’ avere i centrosomi non è cmq condizione necessaria all’assemblaggio del fuso mitotico.

In alcune cellule, infatti, i microtubuli hanno la loro enucleazione vicino ai cromosomi e si

organizzano grazie alle proteine motrici.

3-Scompare la membrana nucleare e l’apparato di Golgi e il R.E. si frammentano in vescicolette.

-PROMETAFASE =

1-I microtubuli cromosomici d’entrambi i poli si collegano al cinetocoro dei cromosomi.

2-I cromosomi si muovono così verso l’equatore del fuso, spinti da proteine motrici che si trovano nel cinetocoro.

-METAFASE =

1-I cromosomi si allineano sulla piastra metafisica( in altre parole sul piano centrale del fuso, all’esatta

metà), connessi ad entrambi i poli dai microtubuli cromosomali.

I microtubuli in tale fase possono esser chiaramente distinti in:

●Microtubuli dell’aster, che circonda la zona del centrosoma dal quale irradiano, senza

proiettarsi oltre, per stabilizzare i poli.

●Microtubuli polari che si estendono dal centrosoma oltre i cromosomi, per mantenere l’.

integrità del fuso.

●Microtubuli cromosomiali che si collegano dal centrosoma ai cinetocori dei cromosomi.

Anche se apparentemente non ci sono movimenti a livello del fuso, i microtubuli rimangono in

uno stato altamente dinamico, dove le subunità vengono rapidamente eliminate ed aggiunte all’.

estremità di microtubuli anche se legati al cinetocoro.

-ANAFASE =

♦I cromatidi si separano dalla distruzione della coesina da parte della proteasi e dalla rottura dei filamenti di DNA ancora condivisi tramite la topoisomerasi II muovendosi verso i poli opposti del fuso tirati dai microtubuli.

L’ accorciamento dei microtubuli è dovuto principalmente ad una perdita netta di subunità a livello del cinetocoro.

L’anafase è divisa in due tipi anche se simultanei:

Anafase A è quella durante la quale avviene il movimento dei cromosomi verso i poli.

Anafase B, avviene l’ allontanamento dei poli stessi. L’allungamento dei microtubuli in questa fase è dovuto all’aggiunta netta di subunità di tubuline all’estremità piu’ dei microtubuli polari.

N: B = Nella transizione dalla metafase all’anafase si attiva un Punto di controllo, ad esempio uno o più cromosomi non si sono ben allineati sulla piastra metafisica, o quando un cromosoma non è connesso ad entrambi i poli del fuso, perché l’anafase inizia solo dopo che i cromosomi sono sottoposti ad una tensione meccanica uguale da parte d’entrambi i poli.

Il punto di controllo del fuso manca in molte cellule tumorali, così esse continuano a dividersi nonostante la presenza di anomalie cromosomiche.

-TELOFASE =

1-I cromosomi terminano la loro migrazione e si raggruppano ai poli opposti, disperdendosi

sempre più fino a non esser più distinguibili.

2-Si riforma la membrana nucleare attorno ai due gruppi cromosomici ai poli

3-Si riassemblano l’apparato di Golgi e il reticolo endoplasmatico. Si vanno rassemblando tutte le

strutture della cellula.

N. B =Tutte le proteine motrici coinvolte nel movimento mitotico sono motori microtubulari comprese la dineina citoplasmatica e numerose proteine correlate alla chinesina.