Concetti Chiave
- La divisione cellulare è fondamentale per la riproduzione delle cellule somatiche, supportando lo sviluppo, la sostituzione delle cellule morte e la rigenerazione dei tessuti.
- Il ciclo cellulare è composto da due fasi principali: l'interfase, suddivisa in G1, S e G2, e la fase mitotica (M) che include la mitosi e la citocinesi.
- I punti di controllo nel ciclo cellulare assicurano che le fasi di crescita, replicazione e mitosi siano correttamente coordinate e completate prima di procedere.
- Il punto di restrizione in G1 verifica l'integrità del DNA e le condizioni ambientali, bloccando la progressione del ciclo cellulare in caso di danni al DNA.
- Durante la mitosi, i cromosomi si condensano, si allineano e si separano in fasi specifiche (profase, prometafase, metafase, anafase, telofase) fino alla formazione di due cellule figlie.
Indice
Divisione cellulare e riproduzione
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.
Fasi del 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.
Punti di controllo del ciclo
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)
Il più utilizzato dalle cellule. Controlla la progressione in fase S. Denominato punto di restrizione. Esegue due tipi di controllo:
Controllo del DNA e arresto
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.
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
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
Domande da interrogazione
- Qual è il meccanismo di divisione cellulare utilizzato per la riproduzione delle cellule somatiche?
- Quali sono le fasi principali del ciclo cellulare?
- Come funzionano i punti di controllo del ciclo cellulare?
- Quali sono le fasi della mitosi e cosa avviene in ciascuna di esse?
La divisione cellulare per la riproduzione delle cellule somatiche avviene attraverso la mitosi, che porta alla formazione di due cellule figlie diploidi, geneticamente uguali, e serve per lo sviluppo, l'accrescimento, la sostituzione delle cellule morte e la rigenerazione dei tessuti.
Il ciclo cellulare è suddiviso in interfase (comprendente le fasi G1, S e G2) e fase mitotica (M), dove avviene la mitosi e la citocinesi. La fase G1 è dedicata alla crescita, la fase S alla sintesi e duplicazione del DNA, e la fase G2 alla preparazione per la mitosi.
I punti di controllo regolano la progressione attraverso le fasi del ciclo cellulare, impedendo l'ingresso nella fase successiva prima del completamento degli eventi della fase precedente. Ad esempio, il punto di restrizione in G1 controlla l'ambiente extracellulare e l'integrità del DNA prima di passare alla fase S.
Le fasi della mitosi includono: profase (condensazione dei cromosomi e organizzazione del fuso mitotico), prometafase (compattazione dei cromosomi e frammentazione dell'involucro nucleare), metafase (allineamento dei cromosomi sulla piastra metafasica), anafase (separazione dei cromatidi fratelli) e telofase (ricostituzione della membrana nucleare e divisione del citoplasma).
Accedi a tutti gli appunti
Tutor AI: studia meglio e in meno tempo
