Interfase e mitosi
Interfase
Durante l'interfase la cellula svolge tutte le sue normali funzioni e si prepara per la divisione cellulare. In questa fase, al microscopio, la cellula mostra una membrana nucleare ben delineata, un nucleolo e un nucleo poco visibile, con una massa aggrovigliata di cromatina.
Nella fase S del ciclo cellulare avviene il processo fondamentale della duplicazione del DNA (quindi di sintesi del nuovo DNA) e sempre in questo stadio vengono sintetizzate anche numerose proteine associate al DNA.
Le fasi di intervallo (G1 e G2) sono stadi di attività biochimica preparativi per la fase S e per la divisione citoplasmatica e cellulare.
Fase G1
La fase G1 è successiva alla divisione citoplasmatica (citodieresi) e precede la fase S di biosintesi del DNA. È un periodo di intensa attività biochimica: la cellula raddoppia le sue dimensioni, produce i vari RNA, monta le proteine nel citoplasma, aumenta il numero dei ribosomi, degli enzimi, dei mitocondri e di altre strutture citoplasmatiche (come i cloroplasti).
In questa fase la cellula sintetizza ex novo i microtubuli e i filamenti di actina, mentre il reticolo endoplasmatico si rinnova e si ingrandisce. Nelle cellule provviste di centrioli, i due centrioli iniziano a separarsi e a duplicarsi.
Fase G2
La fase G2 segue la fase S e precede la fase M (mitosi). Rappresenta lo stadio in cui la sintesi proteica decade e in cui avvengono i preparativi per la divisione cellulare: i cromosomi duplicati e dispersi nel nucleo in forma di filamenti aggrovigliati di cromatina, si spiralizzano e condensano in forma compatta.
Finita la duplicazione dei due centrioli, le due coppie di centrioli maturi si localizzano fuori dalla membrana nucleare. In questa fase la cellula assembla microtubuli e filamenti necessari per trasmettere nella mitosi l'assetto completo di cromosomi a ciascuna delle cellule figlie.
Mitosi
La fase mitotica del ciclo cellulare inizia con la divisione del nucleo o mitosi e prosegue con la citodieresi in cui si verifica la suddivisione del citoplasma e si formano due cellule. Durante la mitosi e la citodieresi, la cromatina si condensa in cromosomi e al microscopio appare visibile ciò che avviene nella cellula.
Perché la mitosi possa essere portata a termine occorre che i cromosomi siano più compatti in una forma spiralizzata e che la cellula formi il fuso mitotico, una struttura costituita da microtubuli formati di tubulina, una proteina del citoscheletro che se ne impoverisce, da cui la forma tondeggiante assunta dalla cellula in mitosi.
Ogni cromosoma è formato da due filamenti identici di materiale genetico detti cromatidi che sono uniti fra loro in un punto di contatto detto centromero; nella zona del centromero ci sono i cinetocori, strutture discoidali contenenti proteine a cui sono attaccati i microtubuli del fuso.
Fasi della mitosi
- Interfase
- Profase
- Metafase
- Anafase
- Telofase
- Citocinesi
Figura 2.16 La mitosi.
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Ciclo cellulare: interfase, mitosi e meiosi
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Materiali compositi con ossido di grafene come interfase per il monitoraggio dell'integrità strutturale
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Cromosomi, mitosi e meiosi
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Mitosi