Genetica - Mitosi

Mitosi

Meccanismo di divisione utilizzato per la riproduzione delle cellule somatiche (sviluppo e accrescimento dell’organismo, sostituzione cellule morte, rigenerazione dei tessuti).
Anche per riproduzione asessuata di alcuni Eucarioti (ad es. le amebe). Porta alla formazione di due cellule figlie diploidi, geneticamente uguali.

Ciclo cellulare

Interfase: periodo tra una divisione cellulare e la successiva. Suddivisa in:
fase G1: crescita cellula
fase S: sintesi e duplicazione del DNA fase G2: preparazione alla mitosi
Fase mitotica (M): mitosi (divisione dei cromosomi), seguita dalla citocinesi (divisione cellula).
Fasi S, G2 ed M hanno approssimativamente la stessa durata in tutte le cellule, mentre la durata della fase G1 dipende dal tipo cellulare.

Controllo del ciclo cellulare

Le fasi di crescita della cellula, di replicazione e della mitosi devono essere coordinate durante la progressione del ciclo cellulare. Cio viene compiuto da una serie di punti di controllo che:
1) regolano la progressione attraverso le varie fasi del ciclo cellulare;
2) impediscono l’ingresso nella fase successiva del ciclo prima del completamento degli eventi della fase precedente.
(punto di controllo in G1: parti; in G2: entra in M; metafasico: esci da M)

Controllo in G1

Il più utilizzato dalle cellule. Controlla la progressione in fase S. Denominato punto di restrizione. Esegue due tipi di controllo:
1) Controllo dell’ambiente extracellulare. La cellula controlla che l’ambiente sia favorevole alla proliferazione cellulare.
In presenza di fattori di crescita appropriati la cellula passa il punto di restrizione ed entra in S.
2) Controllo dell’integrità del DNA: la cellula controlla che il suo DNA sia in buone condizioni, prima di passare alla fase S.
In caso di danneggiamento del DNA, il ciclo cellulare si arresta in G1 per permettere alla cellula di riparare I danni prima di entrare in fase S e replicarlo.

Controllo in G2

Impedisce l’inizio della mitosi prima del completamento della replicazione del genoma bloccando le cellule in G2 sino a quando tutto il genoma non si è replicato.
1) L’arresto in G2 avviene anche quando in DNA presenta dei danni dovuti a radiazioni. Questo arresto consente alla cellula di riparare il danno impedendo che sia trasmesso alle cellule figlie.
2) Vengono controllate le dimensioni cellulari e
3) la disponibilità di sostanze nutrienti

Controllo del ciclo cellulare

Punto di controllo alla fine della mitosi: Controlla che la segregazione cromosomica non cominci prima che i cromosomi abbiano stabilito un legame con il fuso mitotico per assicurare una corretta distribuzione dei cromosomi nelle cellule figlie.

Fasi della mitosi

Profase: i cromosomi duplicati si condensano, inizia ad organizzarsi il fuso mitotico
Prometafase: i cromosomi si compattano ulteriormente, l’involucro nucleare si frammenta, le fibre del fuso prendono contatto con i cromosomi
Metafase: i cromosomi si allineano sul piano equatoriale della cellula (piastra metafasica)
Anafase: i cromatidi fratelli si separano e migrano verso i poli opposti della cellula
Telofase: si ricostituisce la membrana nucleare, i cromosomi si decondensano e il citoplasma si divide (citocinesi) , con formazione di due cellule figlie