Concetti Chiave
- Il ciclo cellulare delle cellule eucariotiche include fasi di crescita, replicazione e divisione, definite come G₁, S, G₂ e M.
- La fase M rappresenta la mitosi, dove una cellula madre si divide formando due cellule figlie con cromosomi monocromatidici.
- Durante le fasi G₁ e G₂ si sintetizzano le proteine necessarie, mentre nella fase S avviene la replicazione del DNA, portando a cromosomi dicromatidici.
- Il ciclo cellulare è regolato da fattori biochimici e genetici, con tre categorie di geni che ne controllano gli eventi principali.
- La meiosi, che avviene nelle cellule germinali degli eucarioti sessualmente riproduttivi, riduce il numero di cromosomi da diploide a aploide.
Il ciclo cellulare e le sue fasi
La cellula eucariotica attraversa diverse fasi che nell’insieme costituiscono il suo ciclo vitale o ciclo cellulare. Nel ciclo cellulare si alternano fenomeni di divisione cellulare a periodi di accrescimento e di preparazione alla divisione, che nel complesso costituiscono l’interfase.
Le fasi che si susseguono nel ciclo vengono indicate con i simboli G₁, S, G₂, M.
Divisione cellulare e mitosi
M rappresenta la fase di divisione o mitosi, caratterizzata da intense modificazioni citoplasmatiche e nucleati, che portano alla formazione, da una cellula originaria, di due cellule figlie
con nuclei provvisti di assetti completi di cromosomi monocromatidici.
Nelle fasi G₁ e G₂ avviene la sintesi delle proteine di cui la cellula ha bisogno; nella fase S si verifica la replicazione del DNA, per cui i cromosomi ridiventano dicromatidici.
Con la mitosi si ha la ripartizione del materiale cromosomico tra le cellule figlie in maniera che il numero dei cromosomi sia costante e l’informazione genetica identica; le cellule figlie risultano geneticamente uguali alla cellula di origine. A scopo descrittivo nella mitosi si distinguono 4 fasi: profase, metafase, anafase e telofase.
Controllo del ciclo cellulare
Negli eucarioti pluricellulari l’intero ciclo di replicazione, mitosi e citocinesi si verifica innumerevoli volte nel corso della vita. Il ciclo cellulare è controllato da fattori biochimici e genetici; in particolare tre categorie di geni regolano direttamente o indirettamente gli eventi del ciclo.
Meiosi e riproduzione sessuale
Negli eucarioti che si riproducono sessualmente, a carico delle cellule germinali si verifica un particolare tipo di processo, detto meiosi. Esso comporta la riduzione del numero dei cromosomi, che dalla condizione diploide caratteristica delle cellule somatiche di una specie (2n) passa alla condizione aploide n
Domande da interrogazione
- Quali sono le fasi principali del ciclo cellulare e cosa avviene in ciascuna di esse?
- Come avviene la divisione cellulare durante la mitosi?
- Qual è il ruolo dei geni nel controllo del ciclo cellulare?
Il ciclo cellulare è composto dalle fasi G₁, S, G₂ e M. Nelle fasi G₁ e G₂ avviene la sintesi delle proteine necessarie, nella fase S si verifica la replicazione del DNA, mentre la fase M rappresenta la mitosi, durante la quale una cellula si divide in due cellule figlie con nuclei completi di cromosomi monocromatidici.
Durante la mitosi, il materiale cromosomico viene ripartito tra le cellule figlie in modo che il numero di cromosomi rimanga costante e l'informazione genetica sia identica. La mitosi si suddivide in quattro fasi: profase, metafase, anafase e telofase.
Il ciclo cellulare è regolato da fattori biochimici e genetici, in particolare da tre categorie di geni che influenzano direttamente o indirettamente gli eventi del ciclo, garantendo un corretto svolgimento della replicazione, mitosi e citocinesi.
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