Concetti Chiave
- La mitosi è una fase del ciclo cellulare che divide una cellula madre in due cellule figlie identiche, con fasi cruciali come la profase e la prometafase.
- Durante la profase, i cromosomi si compattano grazie all'attivazione delle condensine e inizia la formazione del fuso mitotico dal centrosoma, che si duplica per separare i cromatidi.
- Nella prometafase, l'involucro nucleare si frammenta a causa della fosforilazione della lamina nucleare, consentendo ai microtubuli del fuso di interagire con i cromatidi.
- Si formano tre tipi di microtubuli durante la prometafase: fibre del cinetocore, fibre astrali e fibre polari, ciascuno con funzioni specifiche per il corretto svolgimento della mitosi.
- Le chinesine e le dineine sono meccano-enzimi che facilitano il movimento dei microtubuli, essenziali per l'allineamento e la separazione dei cromosomi durante la mitosi.
La mitosi è una fase del ciclo cellulare che fa dividere cellula n due cellule figlie identiche alla madre. Le parti più importanti sono la profase e la prometafase
1) Profase (formazione del fuso mitotico):
Profase: formazione del fuso mitotico
Inizia col compattamento dei cromosomi, quando il complesso CDK-ciclina fosforila e attiva le condensine in modo che i cromosomi siano più compatti e gestibili.
Ovviamente il DNA è duplicato per cui i cromosomi li troviamo sottoforma di due cromatidi fratelli. I cromatidi fratelli sono legati insieme nella sezione del centromero, tramite le coesine. Sul centromero troviamo delle proteine che formano il cinetocore cioè il punto in cui i microtubuli si legheranno al cromatide. In questa fase la cellula inizia a formare il fuso mitotico che sarebbe la struttura di micro tubuli che andranno a separare i cromatidi fratelli. L’origine del fuso mitotico è nel centrosoma, che è fatto da due centrioli. In questa fase osserviamo che il centrosoma deve duplicarsi, in modo che uno va ad un polo della cellula e l’altro nel polo opposto, in questo modo tireranno i due cromatidi a poli opposti. La duplicazione del centrosoma è semiconservativa: i due centrioli si separano e ognuno farà un figlio. Quindi avremo due centrosoma con due centrioli.
I 2 centrosomi si servono dei microtubuli della cellula per spostarsi ai due poli opposti. Giunti a destinazione iniziano a polimerizzare i microtubuli del fuso mitotico.
2) Prometafase (frammentazione del nucleo) :
Prometafase: frammentazione del nucleo
Inizia quando si frammenta l’involucro nucleare. Infatti, la CDK fosforila la lamina nucleare, provocandone l’indebolimento e quindi la rottura dell’involucro nucleare.
In questa fase, i microtubuli del fuso mitotico continuano ad allungarsi, e si formano 3 tipi di microtubuli:
- fibre del cinetocore: sono i microtubuli che interagiscono con i cromatidi fratelli, legandosi al cinetocore. L’interazione dei microtubuli col cinetocore richiede la presenza del complesso Ndc80. Questo complesso si aggancia non sulla punta del microtubulo, ma lo afferra ai lati in modo che la punta è libera di polimerizzarsi.
- fibre astrali: sono i microtubuli che fanno aggrappare il centrosoma alle lamine del nucleo.
- fibre polari: microtubuli che partono da un polo e si congiungono con le fibre del polo opposto a metà strada tra i due poli.
I microtubuli non si muovono, ma si servono di meccano-enzimi per i movimenti che servono per la mitosi.
I meccanismi sarebbero le dineine e chinesine:
- chinesina 5: quando i filamenti polari opposti si uniscono, le chinesine 5 legano i due filamenti e fanno scivolare l’uno sull’altro.
- chinesina 14: è simile alle chinesine 5 ma consente lo scivolamento delle fibre polari andando in direzione (-).
- chinesine 4 e 10: si legno ai cromosomi e li guidano ad allinearsi nel centro.
- dineina: si trova sulle fibre astrali. Il suo compito è quello di far scivolare le fibre astrali sulle fibre della lamina in modo da far allontanare i centrosomi. Visto che i centrosomi sono collegati ai cromatidi, facendo allontanare centrosomi allontaneremo anche i cromatidi.
Domande da interrogazione
- Qual è il ruolo della profase nella mitosi?
- Cosa accade durante la prometafase?
- Quali tipi di microtubuli si formano durante la prometafase?
- Come avviene il movimento dei microtubuli durante la mitosi?
- Qual è la funzione delle chinesine e delle dineine nella mitosi?
La profase è fondamentale per la formazione del fuso mitotico e il compattamento dei cromosomi, che si presentano come due cromatidi fratelli legati al centromero. Durante questa fase, il centrosoma si duplica e si sposta verso i poli opposti della cellula per separare i cromatidi (testo).
Nella prometafase, l'involucro nucleare si frammenta a causa della fosforilazione della lamina nucleare, permettendo ai microtubuli del fuso mitotico di interagire con i cromatidi fratelli attraverso le fibre del cinetocore (testo).
Durante la prometafase si formano tre tipi di microtubuli: le fibre del cinetocore, le fibre astrali e le fibre polari, ognuna con funzioni specifiche nel processo di separazione dei cromatidi (testo).
I microtubuli non si muovono autonomamente, ma utilizzano meccano-enzimi come le dineine e le chinesine per facilitare i movimenti necessari alla mitosi, come lo scivolamento delle fibre polari e l'allineamento dei cromosomi (testo).
Le chinesine e le dineine sono proteine motrici che permettono il movimento dei microtubuli durante la mitosi, facilitando l'allineamento dei cromosomi e l'allontanamento dei centrosomi, essenziali per la corretta separazione dei cromatidi (testo).
Accedi a tutti gli appunti
Tutor AI: studia meglio e in meno tempo
