Cromosomi, mitosi e meiosi

Cromosomi, mitosi e meiosi

Tutte le cellule si originano dalla divisione di cellule preesistenti. Attraverso questo processo, un organismo può crescere, riparare parti danneggiate e riprodursi. Anche la cellula più semplice contiene una grande quantità di informazioni codificate nel DNA. Il DNA di un individuo è organizzato in unità di informazione chiamate geni, che controllano le attività della cellula. Quando una cellula si divide, l'informazione contenuta nel DNA deve essere duplicata, cosicché le copie prodotte sono trasmesse alle cellule figlie. Il DNA è una molecola molto lunga e sottile, e il nucleo di una cellula eucariotica contiene un'enorme quantità di DNA.

I cromosomi eucariotici

I principali portatori dell'informazione genetica sono i cromosomi contenuti nel nucleo cellulare. I cromosomi sono costituiti da cromatina, un materiale complesso composto da DNA e proteine. Quando una cellula non è in divisione, la cromatina si trova sotto forma di lunghi e sottili filamenti parzialmente srotolati. Al momento della divisione cellulare, le fibre di cromatina si condensano e i cromosomi si rendono visibili come strutture distinte.

Il processo di compattazione del DNA è facilitato da proteine chiamate istoni, carichi positivamente perché contengono un gran numero di aminoacidi con catena laterale basica. Essi si associano al DNA, carico negativamente per l'abbondanza di gruppi fosfato, per formare strutture chiamate nucleosomi. Un nucleosoma consiste in una struttura simile ad una perla con un tratto di DNA di 146 coppie di basi avvolto intorno ad un nucleo discoidale costituito da 8 molecole istoni. Essi funzionano come dei piccoli rocchetti che impediscono al DNA di aggrovigliarsi. Nell'uomo la maggior parte delle cellule somatiche ha 46 cromosomi.

Il ciclo cellulare e la mitosi

Quando una cellula raggiunge una certa dimensione, deve arrestare l'accrescimento o dividersi. Non tutte le cellule si dividono (es. cellule nervose, cellule del muscolo scheletrico) ma, una volta mature, cessano di dividersi. Altre cellule, invece, vanno incontro alla divisione cellulare. Gli stadi attraverso i quali una cellula passa da una divisione cellulare alla successiva, costituiscono il ciclo cellulare. Esso consiste in 2 fasi principali: interfase e fase M. Il periodo che intercorre tra la fine della mitosi e l'inizio della fase S, è definito fase G1; si verificano la crescita e il normale metabolismo. Le cellule che non si dividono, si arrestano in questa fase, e si trovano in uno stadio definito G0. Verso la fine della...