Mitosi

Mitosi

Il fuso mitotico è la struttura chiave per la proliferazione cellulare. La formazione del fuso mitotico è quello che accade negli eucarioti, nei procarioti la divisione è più semplice.

I cromosomi degli eucarioti sono numerosi all’interno del nucleo eucariotico. Come già detto, i grossi filamenti di DNA lunghi centimetri si compattano e formano la cromatina e una serie di proteine coinvolte nella gestione delle molecole. Queste proteine le vediamo di seguito.

Condensine

Condensine: quando le cellule entrano in mitosi aumentano maggiormente i complessi proteici che servono a raccogliere i filamenti di DNA. Le condensine servono a compattare il DNA nella forma che tutti conosciamo e svolgono il processo di compattazione fino a 7 mila volte, quando si avrà il materiale genetico molto compatto.

Le condensine sono delle ATPasi che appartengono alla famiglia di proteine dette SMC (Structural Maintenance of Chromosome), proteine coinvolte nell’organizzazione dell’architettura della cromatina.

Coesine

Coesine tengono uniti i cromatidi fratelli e abbiamo due coppie identiche per ogni cromosoma. Servono per tenere insieme i cromatidi fratelli. Nella prima fase sono poche coesine e maturano la compattazione.

Alla fine della fase S, ogni cromosoma replicato è composto da una coppia di cromatidi fratelli identici uniti lungo l’asse maggiore. Questa coesione dei cromatidi fratelli è determinante per il successo della mitosi, dal momento che facilita notevolmente l’attacco dei due cromatidi fratelli accoppiati ai poli opposti del fuso mitotico. Esse sono formate da una cerniera che forma una struttura ad anello che spesso circonda i cromatidi fratelli.

Procarioti e divisione cellulare

Per procarioti è tutto molto più semplice perché la struttura della cellula è molto più semplice. I procarioti replicano in pochi minuti mentre le nostre cellule richiedono giorni. Questo accade perché esse hanno bisogno di molti prerequisiti da portare avanti: la cellula deve percepire che è presente sufficiente energia e nutrienti per iniziare il processo.

L'energia serve, ad esempio, proprio perché gli enzimi elencati sono ATPasi per cui hanno bisogno di ATP per svolgere le proprie funzioni. Avviene la produzione di nuove cellule che serve per l’accrescimento e la rigenerazione tessutale. 25 milioni cellule al secondo sono soggette a divisione.

La mitosi

La mitosi è la divisione cellulare di un organismo che coinvolge le cellule somatiche, tutte tranne i gameti. Durante il ciclo cellulare le cellule vanno incontro alle varie fasi, una di queste è la fase M, mitosi. Durante questa fase la cellula deve gestire un corredo tetraploide.

Durante il salto, o la fase di attivazione, si osserva qualcosa di molto interessante: possono vedersi un gruppo di cellule da studiare analizzandone il DNA inserendo all’interno dell’organismo o delle cellule dei nucleotidi modificati. Questo marcatore è BrdU, che viene incorporata nelle cellule in fase di replicazione. In questo modo possiamo colorare le cellule che si stanno moltiplicando e tracciarne il comportamento.

Per un corretto processo di replicazione è necessario svolgere un controllo molto accurato durante la replicazione cellulare. Se un organismo pluricellulare accumula danni poi ci sono problemi per l'organismo e per evitare che avvenga lo sviluppo di cellule non sane ci sono i meccanismi di controllo. In situazioni irrecuperabili o dopo un controllo si può arrivare all’apoptosi. Le terapie contro le cellule tumorali bersagliano e colpiscono le cellule in attiva proliferazione.

Cicline e interfase

Per tutti gli altri organismi si ha un ciclo molto più strutturato rispetto alle cellule procariote e hanno una fondamentale importanza le cicline (ciclina M segna e regola il processo della mitosi: grazie alla sua presenza vengono fosforilati degli altri enzimi che serviranno poi ad attivare la mitosi).

Tutto il resto del ciclo cellulare, rispetto alla mitosi, può essere definito interfase. Durante l’interfase, la cellula si trova in una condizione in cui il DNA è presente all’interno del nucleo in forma di cromatina, cioè una struttura non ancora condensata.

Già all’inizio della mitosi, possiamo os