Indice
La divisione cellulare
La vita delle cellule è scandita da una serie di eventi: nascita, crescita e sviluppo, divisione e morte. Affinché una cellula possa dividersi devono avvenire 4 eventi: deve innescarsi un segnale riproduttivo, deve avvenire la replicazione, la cellula deve distribuire equamente il DNA (segregazione), deve essere prodotto nuovo materiale alla membrana (citodieresi).La scissione binaria
La divisione cellulare avviene in risposta ad un segnale riproduttivo e nei procarioti prende il nome di scissione binaria. Si susseguono diverse fasi:• Il cromosoma batterico inizia a replicarsi.
• La cellula si accresce.
• La cellula inizia a dividersi.
• La citodieresi è completa.
Il ciclo cellulare
Negli organismi pluricellulari i segnali per la divisione cellulare non dipendono dalle esigenze dell'unica cellula, ma dalle necessità di tutto l'organismo. Il ciclo cellulare è l'insieme degli eventi compresi nella riproduzione cellulare. L'interfase è il tempo che trascorre tra una divisione e l'altra, si divide in 3 fasi:• Sottofase G1: la maggior parte del ciclo cellulare, sintetizza molecole e si accresce.
• Sottofase S: la cellula replica il DNA.
• Sottofase G2: si formano le strutture per la mitosi.
La fase in cui la cellula si divide (fase mitotica) comprende 2 momenti principali:
• Mitosi: la membrana nucleare scompare e il DNA migra alle estremità della cellula.
• Citodieresi: il citoplasma si divide e si formano 2 cellule distinte.
I segnali che controllano il passaggio da una fase all'altra dipendono dall'attivazione di enzimi detti Cdk (chinasi meiotica-dipendente / ciclina-dipendente). Per diventare attive si legano a proteine dette cicline (complesso ciclina-Cdk) e inducono il passaggio dalla fase G1 alla fase S. Nei complessi ciclina-Cdk avviene il controllo dell'avanzamento del ciclo cellulare e i geni che lo bloccano, evitando una divisione cellulare incontrollata, sono detti oncosoppressori.
La spiralizzazione del DNA
Negli eucarioti il DNA è più lungo che nei procarioti e può essere contenuto nella cellula grazie alla spiralizzazione, che avviene a causa di particolari proteine (istoni). Il grado di spiralizzazione del DNA si modifica durante il ciclo cellulare:• Durante la fase G1, il dna forma un groviglio di filamenti che formano la cromatina, il dna è poco spiralizzato perché le informazioni che contiene devono essere lette.
• Nella fase M, ogni molecola di DNA si spiralizza e al posto della cromatina vediamo i cromosomi.
Il numero di cromosomi nelle eucariote è fisso per ogni specie e quando la cellula entra nella fase S il DNA si replica. Ogni cromosoma è formato da 2 molecole di DNA identiche (cromatidi fratelli) e all'inizio della mitosi si uniscono in una regione centrale detta centromero.
Le fasi della mitosi
• Profase: I cromosomi si spiralizzano e nel centromero si assemblano i cinetocori. Durante questa fase, affinché la segregazione dei cromatidi avvenga, compare il fuso mitotico, per guidare i movimenti dei cromosomi. È costituito da microtuboli che prendono origine dai centrosomi (spesso composti da due centrioli uno davanti all'altro).• Prometafase: La membrana nucleare scompare e i cromatidi fratelli iniziano a spostarsi anche se uniti a livello del centromero.
• Metafase: Il fuso mitotico, i centrosomi sono agli opposti della cellula e i cromosomi sono al centro della cellula. I centromeri sono allineati formando la piastra metafasica.
• Anafase: I cromatidi fratelli si separano, grazie alle proteine motrici i cinetocori avanzano lungo i microtuboli. Ogni cromatidio viene considerato indipendente e chiamato cromosoma figlio.
• Telofase: Gli involucri nucleari si riaggregano.
la comparsa di ossigeno sulla Terra
Gli organismi più antichi avevano un metabolismo anaerobico ma, 2,4 miliardi di anni fa ci fu la comparsa dell'ossigeno, verificatasi in 2 tappe:• Durante la 1° tappa alcuni batteri svilupparono la fotosintesi, scindendo l'acqua e ottenendo O₂ come prodotto di scarto. L'ossigeno prodotto si scioglieva con il ferro creando ossido di ferro. Queste sono le prove dell'esistenza dei primi organismi fotosintetici (cianobatteri).
• La 2° tappa si verifica quando alcuni di questi batteri diventano simbionti di altre cellule formando i cloroplasti. Quando l'ossigeno apparve sulla Terra, gli organismi aerobi sostituirono quelli anaerobi.
Accedi a tutti gli appunti
Tutor AI: studia meglio e in meno tempo
