Processi di divisione cellulare: dalla citodieresi alla mitosi

Come avviene la riproduzione della cellula? Attraverso la divisione della cellula, la “citodieresi”. Nella membrana si crea un infossamento, un avvallamento sempre più profondo che si avvicina sempre di più alla parete opposta, finché la cellula non si divide.

A questo punto però gli organuli vanno un po’ da una parte e un po’ dall’altra, ma questo non rappresenta un problema perché possono essere riprodotti. Per farlo serve però un progetto, tutte e due le cellule hanno bisogno di una molecola di DNA. Per questo prima della divisione avviene la replicazione del DNA. Nelle cellule batteriche la divisione cellulare è molto semplice, perché hanno una sola molecola di DNA. Non c’è quindi nessun meccanismo particolare per distribuire il DNA replicato alle 2 cellule figlie.

Meccanismo di mitosi negli eucarioti

Gli eucarioti però hanno, al contrario, diverse molecole di DNA (es. uomo 46), quindi dopo che si replicano serve un meccanismo che le spartisca bene tra le cellule figlie. Ognuna delle due deve averne 46, e quelli giusti. Questo meccanismo di ripartizione (che precede la divisione cellulare) è detto mitosi.

Mitosi = meccanismo di corretta ripartizione delle diverse molecole di DNA che precede la divisione cellulare.

Scoperta e studio della mitosi

Essa è stata descritta ancora nel 1870-80, osservando alcuni organismi al microscopio. In realtà in quel momento non sapevano neanche che ci fosse il DNA, e lo chiamavano perciò in un altro modo, con altri termini. Quando l’hanno studiato però non è che vedessero le cellule vive che si muovevano e si dividevano. Per vedere una cellula infatti non si possono utilizzare i tessuti vivi, ma si usano tessuti morti, tagliati sottilissimi e colorati. In questo modo, infatti, è come se si uccidessero le cellule e si bloccasse il loro lavoro. Rimane tutto immobilizzato e perciò può essere studiato. È come un’istantanea, grazie alla quale, esaminando molte cellule diverse, si possono vedere tutte le fasi della vita di una cellula: hanno visto cellule intere, cellule appena divise, cellule a metà della divisione, cellule con due DNA… e in questo modo hanno ricostruito il processo di mitosi e di citodieresi. (Attenzione: questo si vede bene solo in tessuti ad alto tasso di riproduzione).

Ruolo della cromatina e degli istoni

In realtà però, in quel periodo, non avevano ancora scoperto cosa fosse il DNA, perciò gli avevano dato un altro nome, “cromatina”. Era un materiale misterioso all’interno del nucleo delle cellule che si colorava facilmente. Ora sappiamo che la cromatina è essenzialmente DNA avvolto intorno agli istoni. A proposito degli istoni: quando la cellula non si sta dividendo il DNA viene usato per la produzione di proteine, perciò lavora, deve essere letto: in questi momenti quindi è srotolato, non avvolto intorno agli istoni. Quando invece avviene la divisione cellulare esso è arrotolato sugli istoni, in modo da compattarlo in poco spazio.