Ciclo cellulare
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Ciclo cellulare Mitosi Definizione Mitosisi è un processo dal quale si originano due cellule identiche Avviene nelle cellule somatiche (non nei gamenti) Le nuove cellule sono chiamate cellule “figlie” Il ciclo cellulare Decide se una cellula si divide oppure no La velocità di divisione varia nei tipi cellulari Le cellule epiteliali si dividono nel corso della loro vita Le cellule nervose non di dividono La Mitosi è necesssaria alla crescita Il ciclo cellulare Mitosi G2 Fase S G1 Cellule che escono dal ciclo Fasi del Ciclo cellulare Interfase G1 e G2 Fase S Fase G0 Mitosi Profase Metafase Anafase Telofase citodieresi Interfase E’ il momemto più attivo per la cellula Si attuano I normali processi cellulari, come anche la replicazione del DNA due fasi Gap (G1 and G2) una fase di sintesi (S) Una fase “time out” (G0) Interfase La prima fase Gap durante G1 la cellula svolge la sintesi di macromolecole dopo la mitosi queste molecole saranno suddivise nelle due cellule figlie Questa è la fase più variabile tra i tipi cellulari G1 è lunga per cellule che si dividono lentamente (fegato), and corta per le cellule che si dividono rapidamente (midollo) La fase di Sintesi Durante la fase S, la cellula replica il suo materiale genetico Ciascun cromosoma consisterà di due molecole congiunte dal centromero Nell’uomo, la fase S dura da 8 a 10 ore Sono sintetizzate le proteine del fuso e i centrioli La seconda fase Gap Dopo che il DNA è stato replicato, la cellula si blocca nella fase G2 Durante G2 la cellula sintetizza proteine e carboidrati, così come ATP E’ sintetizzata nuova membrana che includerà le cellule figlie Questa membrana è conservata sotto forma di vescicole vuote Mitosi All’inizio della mitosi, sono visibili i cromatidi dopo colorazione I cromatidi sono copie identiche della stessa molecola di DNA, uniti dal centromero Durante la mitosi, le due copie si separeranno, ciascuna nelle due cellule figlie Le fasi della Mitosi Profase Telofase Metafase Citodieresi Anafase Profase DNA si spiralizza, accorciandosi e ispessendosi nei cromosomi I Microtubuli si assemblano a formare il fuso La membrana nucleare si dissolve Struttura del cromosoma Il fuso mitotico Metafase I cromosomi si agganciano al fuso mediante i centromeri I cromosomi si allineano all’equatore della cellula I cromosomi sono soggetti a forte trazione aster Anafase La membrana cellulare si invagina all’equatore, sotto la tensione di una banda di microfilamenti I centromeri si separano e i cromatidi migrano ai poli opposti Il cromosoma in anafase Telofase Il setto di separazione è quasi ultimato Alcuni microtubuli restano “imbrigliati” nella membrana cellulare I nuclei si riformano e la cromatina si despiralizza Citodieresi Organelli e macromolecole sono distribuite nelle due cellule figlie La banda di microfilamenti si contrae e separa le due cellule La Mitosi nelle Piante Interfase Profase La Mitosi nelle Piante Metafase Anafase La Mitosi nelle Piante Telofase Controllo del ciclo cellulare Le mitosi non avvengono random Un minor numero di mitosi caratterizzano i tesuti che non si rimarginano dopo danneggiamento Moltissime mitosi si hanno in assenza di controllo della crescita (tumori) Deve esserci un meccanismo di controllo Controllo del ciclo cellulare Il controllo è assicurato da proteine regolatrici alcuni checkpoints possono temporaneamente arrestare il ciclo cellulare per riparare errori Attraverso l’arresto del ciclo la cellula può ripare errori nella sintesi del DNA Telomeri La cellula ha un “orologio” endogeno che scandisce le divisioni cellulari che deve attraversare nel corso della sua vita Le terminazioni dei cromosomi, definite telomeri, agiscono come un “fuso” cellulare Dopo ogni dvisione cellulare, I telomeri perdono dai 50 ai 200 nucleotidi Dopo circa 50 divisioni, i telomeri che hanno perso tutto il DNA telomerico, cessano di dividersi Telomeri La Telomerasi lascia i telomeri lunghi nelle cellule sessuali, nelle cellule cancerose, e in alcune cellule somatiche (midollo osseo, meristemi vegetali) Molte cellule non producono telomerasi Fattori di controllo esterni Altri fattori possono controllare la velocityà e la frequenza delle mitosi Massa critica: Le cellule smettono di dividersi quando raggiungono il numero determinato fisiologicamente Ormoni: Segnali chimici che inducono (inibiscono) la divisione Fattori di crescita: segnali chimici locali Cicline e chinasi agiscono insieme per indurre la mitosi. Checkpoint GI-S Replicazione del DNA Checkpoint GI-S Alcune sostanze esogene possono bloccare la sintesi del DNA Meccanismi di “repair” del DNA
