CICLO CELLULARE
I batteri si dividono prevalentemente per scissione binaria, quindi NO mitosi
perché la duplicazione e la divisione del genoma può avvenire nello stesso
momento, mentre negli eucarioti la mitosi avviene separata dalla duplicazione
grazie al fatto che gli organelli sono compartimentalizzati e quindi c’è una
scansione temporale nei vari momenti del ciclo.
Il ciclo cellulare è la sequenza ordinata di eventi ed è un sistema binario: lunghi
periodi di crescita e preparazione = interfase (duplicare DNA e organelli,
accrescersi…) e brevi periodi di divisione = mitosi.
Le cellule possono crescere a diversa velocità: la velocità di crescita è cellula
dipende, ovvero dipende dalle necessità e dal tipo di cellula. Le cellule possono
essere classificate in base alla loro velocità di duplicazione: quelle epiteliali e
staminali sono molto veloci = proliferanti; alcune normalmente non si
dividono ma possono essere indotte a dividersi (epatociti) = stabili; alcune
non hanno più la capacità di dividersi (neuroni) = perenni. Inoltre, si possono
camera di Bürker.
contare tramite la
Fasi del ciclo cellulare Gap1 o presintetica.
FASE G1: viene detta anche Fase di stallo ed è più o meno
lungo a secondo della cellula. È la fase di crescita cellulare (sintesi di
moltissime proteine, aumento di volume citoplasmatica e crescita di organelli),
controllo delle condizioni ambientali e punto di restrizione (R) dove la
cellula ha 3 opzioni: continuare nel ciclo e dividersi; fermare in maniera
(G0)
definitiva la divisione cellulare (neuroni); diventare quiescente in
maniera reversibile (staminali del sistema immunitario, sono le cellule stabili).
FASE S: fase di sintesi. Avviene la replicazione del DNA (si formano multiple
forcelle di replicazione bidirezionali), sintesi degli istoni e duplicazione dei
centrioli.
FASE G2: fase di controllo molto importante, guidata dal citoscheletro. Avviene
un ulteriore crescita, controllo dell’integrità del dna replicato e
preparazione alla condensazione dei cromosomi e alla mitosi (sintesi di
proteine mitotiche come la tubulina).
FASE M: fase mitotica. Avviene la divisione del nucleo e poi segue la
citodieresi o citochinesi: divisione della cellula nelle due cellule figlie,
ciascuna con un nucleo identico
Ci sono alcune eccezioni: divisioni embrionali precoci: nei primi stadi dello
segmentazione),
sviluppo degli embrioni dei vertebrati ( le cellule si dividono
rapidamente alternando solo fase S e M, senza G1 e G2. Oppure mitosi
senza citodieresi: alcuni tipi cellulari, come le cellule muscolari
scheletriche, compiono ripetute mitosi senza divisione del citoplasma,
diventando cellule multinucleate.
mitosi asimmetrica
C’è anche una quando dalle cellule staminali
dell’epidermide si dividono spesso in questo modo, generando due cellule figlie
geneticamente identiche ma con destini diversi: una cellula staminale e una
cellula che inizia a differenziarsi. Questo meccanismo garantisce al tessuto di
rinnovarsi mantenendo la riserva staminale per un continuo rinnovamento.
VALORE C e n
Il valore C è il contenuto di DNA che è presente in una cellula, espresso in paia
di basi (pb) o in picogrammi (pg) di un genoma aploide. Se no può essere
espresso come numero di cromosomi (n) in una cellula aploide.
Cellula aploide n cromosomi, 1C di DNA
Cellula diploide 2n cromosomi, 2C di DNA
Quindi ora vediamo questi valori all’interno del ciclo:
- G1: cellula diploide quindi 2n e 2C
- S: duplicazione quindi 2n rimane invariato, ma si passa da 2C a 4C
- G2: cellula diploide sempre 2n e 4C (cromosomi dicromatici, cioè
costituiti da due cromatidi)
- M: distribuzione del nucleo e quindi ritorno alle condizioni normali 2n e
2C.
Quindi durante il ciclo NON cambia il numero di cromosomi, ma la quantità di
DNA.
DURATA DELLE FASI DEL CICLO E IDENTIFICAZIONE DELLE CELLULE
È possibile stimare la durata delle singole