Citologia - Duplicazione DNA

I CROMOSOMI

L'essere umano possiede 23 coppie di cromosomi (46 cromosomi totali), cioè cromosoma eucariotico in forma condensata. Un cromosoma è formato dall'unione di due cromatidi fratelli identici (fatta eccezione per il cromosoma Y, definito eterocromatico poiché diverso da quello X). In un cromosoma possiamo individuare:

• Un CENTROMERO: costrizione primaria, regione di associazione tra cromatidi fratelli (parte in cui si incontrano i due cromatidi). Un centromero è formato da sequenze ripetitive di DNA (uno dei componenti principali nei mammiferi è il DNA α-satellite). Le differenze nel DNA centrometrico sono l'origine della diversità.
• Un CINETOCORE: complesso proteico che funge da ponte tra il centromero e i microtubuli del fuso miotico.
• Quattro TELOMERI: estremità dei cromatidi, composti da DNA altamente ripetuto e non codificante. Utili a mantenere l'integrità strutturale, ad assicurare...

La replicazione dell'intero DNA serve a preservare l'architettura 3D del nucleo. Nell'uomo, ad ogni ciclo di replicazione del DNA i telomeri non vengono rigenerati e si accorciano, provocando il fenomeno di senescenza delle cellule somatiche (invecchiamento cellulare). Di conseguenza, vi sarà il momento in cui il DNA non riuscirà a duplicarsi nuovamente e la cellula muore (contrario delle cellule tumorali). Nelle cellule germinali però, i telomeri vengono rimpiazzati grazie all'enzima telomerasi. Tutti i telomeri di una determinata specie presentano sequenza di DNA comuni.

OSSERVARE I CROMOSOMI AL MICROSCOPIO

1. Prelievo del sangue e ricavo plasma, globuli rossi, globuli bianchi e piastrine.
2. Estraggo i globuli bianchi (unici a possedere il nucleo) e pongo in coltura.
3. Blocco le cellule attraverso un farmaco (colchicina) durante la fase di massima condensazione (metafase).
4. Osservo i cromosomi.

* Colchicina: sostanza derivata dal fiore della pianta

di zafferano, sostanza utilizzata anche come antitumorale poiché blocca la divisione mitotica, nella metafase.

Coltura: il termine coltura è utilizzato informalmente per riferirsi ad una "crescita selettiva" di uno specifico tipo di microorganismi in laboratorio. Generalmente i terreni di coltura sono delle soluzioni, solide o liquide, contenenti sostanze nutritive su cui è possibile crescere cellule eucariote e procariote. I terreni di coltura batterici, cioè quelli su cui è possibile crescere colonie batteriche e altri procarioti, sono più semplici di quelli eucariotici.

RIPASSO CICLO CELLULARE MITOTICO (MITOSI)

Il ciclo cellulare si suddivide in tre fasi:

• INTERFASE: in cui la cellula svolge le sue funzioni vitali e si prepara alla divisione aumentando le sue dimensioni. Questa fase è suddivisa in ulteriori 3 fasi:
• G1: produzione di organelli e proteine necessari per l'accrescimento della massa cellulare.

MITOSI (FASE M)
Profase: i microtuboli Prometafase: Metafase: i centrosomi si Anafase: I microtubuli Telofase: inversionepolari (in verde) formano dissoluzione della sono spostati ai poli della del cinetocore separano i degli eventi di profase euna struttura (fuso membrana, i microtubuli cellula e hanno formato il due gruppi cromosomici. prometafase emitotico) intorno al possono interagire fuso mitotico. I conseguentenucleo. I cromosomi, in rapidamente con i cromosomi si sono completamento del ciclofase di condensazione, cinetocori, i quali si