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
