Cellule e specializzazione nei tessuti
Le cellule negli organismi multicellulari, nei tessuti specializzati, possono avere un diverso grado di specializzazione, anche definito differenziamento. All'interno di ogni tessuto esiste una popolazione cellulare che serve al rinnovamento del tessuto stesso, definita popolazione di cellule “staminali”. Le cellule staminali sono scarsamente differenziate e si dividono attivamente.
Le cellule differenziate non si dividono più, ma svolgono la loro funzione e quindi vanno incontro a morte programmata (apoptosi).
Comparti di cellule nel corpo umano
I compartimenti di cellule staminali e differenziate nella proliferazione delle cellule epiteliali intestinali includono tre categorie:
- Cellule molto specializzate: cellule nervose, muscolari e globuli rossi hanno perso la capacità di dividersi.
- Cellule differenziate che normalmente non si dividono, ma lo possono fare in risposta a uno stimolo appropriato, per esempio le cellule del fegato.
- Cellule attivamente proliferanti: cellule staminali nei tessuti epiteliali e nel midollo osseo (globuli rossi e bianchi), cellule germinali.
Divisione cellulare e ciclo cellulare
La divisione cellulare è un processo che dà origine a nuove cellule. Avviene durante lo sviluppo embrionale, nella formazione dell'organismo adulto e nella vita adulta, dove circa 25 milioni di cellule al secondo sono soggette a divisione.
La divisione cellulare si inserisce nel ciclo cellulare, che corrisponde al periodo di vita della cellula.
Il ciclo cellulare: interfase e mitosi
Interfase: G1 (G=gap), S (duplicazione del DNA), G2. Nell'interfase la cellula cresce in volume ed è attiva nelle sue funzioni metaboliche, come l'ossidazione del glucosio, la trascrizione, la traduzione e la replicazione. Nell'interfase avvengono gli eventi preparatori alla mitosi. La sintesi proteica è sempre attiva, ma per esempio in S vengono sintetizzati soprattutto gli istoni.
La durata del ciclo varia molto, soprattutto nella lunghezza della fase G1. In una cellula adulta può durare da 12 a 36 ore, la differenza dipende dalla fase G1.
La fase G1 può durare ore, giorni, settimane o più a lungo a seconda del tipo cellulare. Quando la fase G1 si protrae a lungo, si parla di Go, cioè una fase stazionaria di attesa. L'ingresso da Go a G1 ed il passaggio da G1 a S richiede l'intervento di messaggi ambientali, chiamati mitogeni o fattori di crescita.
Diversità nel ciclo cellulare
Diversità nel ciclo cellulare tra cellule dell'organismo adulto e cellule embrionali
I meccanismi di controllo del ciclo cellulare
- Da Go a G1: fattori di crescita
- Transizione G1 - S: start point, preparazione delle molecole necessarie
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