Divisione cellulare (scissione binaria, mitosi e meiosi), cellule staminali

PROCARIOTI: (+ gemmazione, frammentazione)

SCISSIONE BINARIA: prima la cellula aumenta notevolmente le proprie

dimensioni, poi si divide in due formando due organismi indipendenti.

- GRAM-NEGATIVI: divisione inizia con l’invaginazione dell’intero

involucro cellulare, che forma una strozzatura sulla linea mediana della

cellula, dove poi avverrà la separazione

spessa parete

- GRAM-POSITIVI: per la che li riveste deve formarsi prima

un setto intracellulare, che divide in due la cellula, anche quando

membrane plasmatiche saranno divise, cellule resteranno ancora unite

perché avranno lo stesso tratto di parete, che poi subirà un processo di

digestione autolitica.

CITOSCHELETRO: è stata dimostrata la presenza di proteine con funzioni

simili a quelle che compongono il citoscheletro eucariotico:

FtsZ

- : omologa della tubulina

MreB

- : omologa dell’actina

divisoma.

Gran numero di proteine: FtsZ inizia a polimerizzare e forma struttura

ad anello nella parte centrale della cellula, richiamando proteine necessarie per

la sintesi del setto.

modello passivo:

- forze che separano i cromosomi sono intrinseche ai

cromosomi stessi

modello attivo:

- sarebbero coinvolte le proteine omologhe al citoscheletro

eucariotico, che trasporterebbero i cromosomi.

EUCARIOTI:

MITOSI: si realizza assieme alla citodieresi nella fase M del ciclo cellulare.

Cambiamenti nucleari e citoplasmatici che avvengono nella mitosi sono regolati

protein-chinasi

da una serie di che prima della fase M sono in forma inattiva

(principale Cdk1 che si attiva dopo aver interagito con ciclina B)

- PROFASE: dopo la duplicazione del DNA e la condensazione della

cromatina, ciascun cromosoma è costituito da due cromatidi fratelli uniti

coesine.

a livello del centromero da I centrioli, già duplicati, iniziano ad

allontanarsi con un riarrangiamento di tutto il sistema dei microtubuli, in

due sistemi densi e radiali posizionati intorno a ciascun centrosoma.

fuso mitotico

Iniziano a formare il (con estremità - rivolta verso

centrosoma). Si disassemblano altre strutture del citoscheletro costituite

da actina e le lamine nucleari. Viene impacchettato il Golgi, viene

trascrizione,

bloccato o rallentato il processo di l’involucro nucleare inizia

a disgregarsi.

Centromero ≠ centrosoma-centriolo ≠ cinetocore

- PROMETAFASE: involucro nucleare scompare definitivamente, vengono

disassemblate le lamine e i pori nucleari. (Cdk1 fosforila le lamine). I

centrioli si spostano agli antipodi della cellula e completano la formazione

del fuso mitotico: costituito da tre tipi di fibre:

microtubuli astrali: partono dai centrioli e si irradiano in ogni

o direzione

microtubuli del cinetocore: si legano ai cinetocori dei cromosomi

o microtubuli interpolari: entrano in contatto con i microtubuli

o interpolari originati dal polo opposto.

1 Coesina viene rimossa dai cromosomi, e lasciata solo in posizione del

centromero. Qui si andranno a formare delle strutture proteiche

cinetocori

multistrato altamente specializzate: i . Ogni cromosoma

presenta due cinetocori, uno per ogni cromatidio fratello. I cromosomi,

poi, iniziano a spostarsi verso la porzione equatoriale della cellula.

- METAFASE: tutti i cromosomi sono posizionati sulla piastra metafasica,

su di essi stanno agendo forze uguali ma contrapposte. I cromatidi fratelli

sono pronti a separarsi. Il sistema viene mantenuto in tensione grazie

all’azione contemporanea dei tre tipi di microtubuli, in particolare dai

microtubuli interpolari. Quando tutti i cromosomi sono posizionati, il

ciclina B della

complesso APC/C comincia la degradazione della e

securina (i cromatidi si stanno per staccare).

- ANAFASE: separazione dei cromatidi fratelli.

ANAFASE A: Completa

o degradazione delle coesine consente la rapida separazione dei

cromatidi fratelli, che ora diventano cromosomi. I cromosomi, legati

ai microtubuli del cinetocore, sono trascinati ai poli opposti del

fuso, grazie ad una stretta collaborazione tra microtubuli e proteine

motrici. Spostamento dovuto anche al rapido accorciamento dei

microtubuli del cinetocore che si depolimerizzano più velocemente

al livello dell’estremità +.

allontanamento dei centrosomi.

ANAFASE B: Si allontanano anche

o microtubuli interpolari

i due poli del fuso i continuano ad



allungarsi in maniera antiparallela, e si sovrappongono nella zona

equatoriale del fuso, dove formano una struttura molto organizzata

fuso centrale

chiamata . Fibre dell’aster si accorciano. Per lo

spostamento ai poli dei cromosomi intervengono anche le dineine

all’actina

che si legano legata alla zona della membrana

citoplasmatica prossimale ai centrosomi, e li trascinano.

- TELOFASE: Inizia inattivazione della Cdk1, il fuso mitotico inizia a

scomparire e i microtubuli riformano le solite strutture cellulari. Il reticolo

endoplasmatico si riorganizza, si riformano i nuclei.

citodieresi: divisione del citoplasma e di tutti gli organelli in esso

o solco di divisione grazie alla

c