IL CICLO
CELLULARE
RIPRODUZIONE
SESSUALE O GAMICA
ASESSUALE O AGAMICA
“GAMETI”
“NO GAMETI” ma da
ALCUNE CELLULE
MEIOSI
Cellule germinali:
specializzate nella funzione riproduttiva
MITOSI
(O DIVISIONE CELLULARE)
Cellule somatiche:
ne costituiscono i tessuti e il corpo
Esempi di DIVISIONE CELLULARE
ACCRESCIMENTO
RIPRODUZIONE
SOSTITUIRE le cellule
MORTE o
DANNEGGIATE
CICLO VITALE DI UNA CELLULA
Insieme delle FASI della vita di una cellula da quando è GENERATA a
quando si MOLTIPLICA (non tutte) a quando MUORE di MORTE
PROGRAMMATA
INTERFASE
MITOSI
SI MOLTIPLICA
SI GENERA
MUORE
MORTE CELLULARE
Le cellule possono morire
attraverso 2 diversi MECCANISMI:
1) l’APOPTOSI, una serie di eventi
programmati geneticamente, che
portano la cellula all’auto-distruzione
(sviluppo, ricambio)
2) la NECROSI (in greco Νεκρός =
morte) è il nome dato alla morte
non programmata di cellule, le cui
cause sono: ferite, infezioni,
cancro, etc.
MORTE CELLULARE
APOPTOSI
CICLO CELLULARE
Serie ordinata di eventi che porta alla DUPLICAZIONE e DIVISIONE
CELLULARE
INTERFASE
FASE M = MITOSI + CITODIERESI
CICLO CELLULARE
Serie ordinata di eventi che porta alla DUPLICAZIONE e DIVISIONE
CELLULARE
INTERFASE
FASE M = MITOSI + CITODIERESI
Inizia con la divisione cellulare
Termina con la formazione di due cellule figlie
CICLO CELLULARE
La DURATA del ciclo cellulare VARIA da cellula a cellula (da 30 minuti a
mesi)
Interfase = distinta a sua volta in
G1 (1° Gap = intervallo)
S (Sintesi)
G2 (2° Gap)
Fase M = MITOSI e CITODIERESI
divisione del
NUCLEO
divisione del
CITOPLASMA
CICLO CELLULARE
INTERFASE
È il periodo compreso tra due successive
divisioni, esso consta di 3 fasi:
1) la fase G1, in cui la cellula si
accresce, sintetizza nuove
molecole, aumenta il suo materiale
citoplasmatico (duplicazione
centrioli, cloroplasti e mitocondri)
2) la fase S, in cui duplica il DNA
3) la fase G2, in cui avviene la sintesi delle
proteine necessarie al momento della fase M
CONTROLLO DEL CICLO CELLULARE
FASE G1
CONTROLLO DEL CICLO CELLULARE
La variazione totale della durata
del ciclo cellulare dipende dalla
durata variabile della fase G1
CICLO CELLULARE
FASE S
Cromosoma
non duplicato
s
Spiralizzazione
Duplicazione
Condensazione
Cromatidi fratelli
Centromero
Cromosoma
duplicato
CICLO CELLULARE
CICLO CELLULARE
FASE G2
Centrioli
Cromosomi non visibili
Controllo del ciclo cellulare
DIVISIONE CELLULARE
DIVISIONE CELLULARE
Si distinguono 2 fasi:
1) MITOSI
PROFASE
METAFASE
ANAFASE
TELOFASE
2) CITODIERESI
DIVISIONE CELLULARE
PROFASE
• Cromosomi più visibili e compatti; la
cromatina si condensa e assume un
aspetto filamentoso
Mitosi da greco MITOS = FILO
• Disgregazione della membrana
nucleare
• I centrioli si allontanano
• Inizio formazione del FUSO MITOTICO
(MICROTUBULI)
• Le fibre del fuso si uniscono ai
cromosomi in corrispondenza del
centromero
• Tendenza dei cromosomi ad
allinearsi lungo il piano equatoriale
DIVISIONE CELLULARE
METAFASE
• Presenza di 3 tipi di fibre:
- Fibre polari
- Aster
- Fibre del cinetocore
• Allineamento dei cromosomi al
piano equatoriale
DIVISIONE CELLULARE
ANAFASE
• Separazione dei due cromatidi fratelli
di ciascun cromosoma
• Le fibre (cinetocore) del fuso
trascinano i cromatidi fratelli verso
i poli opposti
• Ogni cromatidio fratello
rappresenta ormai un cromosoma
Centromero
DIVISIONE CELLULARE
TELOFASE
• I cromosomi raggiungono i
due poli perdono la
condensazione
• Scompare il fuso mitotico
• Riappare la membrana nucleare
DIVISIONE CELLULARE
CITODIERESI
• Separazione del citoplasma
• Si diversifica nella cellula
animale e vegetale
• Cellula animale: compare
una strozzatura fra le due
cellule figlie
Fasi della divisione di una cellula animale
DIVISIONE CELLULARE
CITODIERESI
• Separazione del citoplasma
• Cellula vegetale: presenza
della parete cellulare
Non si forma la strozzatura
Si forma una piastra equatoriale
tramite la fusione di alcune
vescicole di carboidrati
Fasi della divisione di una cellula vegetale
(apice di cipolla)
DIVISIONE CELLULARE
Pertanto dalla moltiplicazione
e divisione di una cellula
MADRE si ottengono 2
cellule FIGLIE UGUALI
TRA LORO
e UGUALI alla cellula
MADRE di PARTENZA
La mitosi è un divisione
EQUAZIONALE
CICLO CELLULARE
Interfase (G2)
Profase
Prometafase
Metafase
Telofase
e
Citodieresi
Anafase
LA REGOLAZIONE DEL CICLO CELLULARE
Cellule si dividono per tutta la
vita dell’organismo (cellule staminali
del midollo osseo che danno origine
ai globuli rossi)
Cellule che raggiunta la maturità
perdono la capacità di dividersi
(cellule nervose)
Cellule che si riproducono solo
in determinate condizioni e sotto
l’effetto di determinati stimoli per
esempio per rigenerare parti
danneggiate (cellule del fegato)
LA REGOLAZIONE DEL CICLO CELLULARE
Un importante fattore esterno che influisce sulla divisione cellulare è l’esistenza
o meno di un contatto fisico con altre cellule
Le cellule ai bordi di una ferita, ad esempio, si dividono rapidamente,
riempiono il vuoto e, non appena vengono a contatto, cessano di dividersi
(inibizione da contatto)
MITOSI E TUMORI
A volte si può verificare una perdita della normale
regolazione interna o esterna del ciclo cellulare, per cui
si ha una crescita incontrollata di cellule che danno luogo
ad ammassi chiamati “TUMORI”.
Se questi ammassi sono costituiti
da cellule normali che non
invadono altri tessuti e che si
moltiplicano lentamente, si parla di
tumori benigni.
Se sono costituiti da cellule anomale per forma,
dimensioni e patrimonio genetico, che crescono
velocemente, invadono e distruggono altri tessuti, si
parla di tumore maligno o cancro.
MITOSI E TUMORI
Se un tumore maligno non viene diagnosticato in tempo e prontamente rimosso
mediante intervento chirurgico o terapie opportune, alcune cellule cancerose possono
staccarsi dalla massa d’origine e, attraverso il sistema circolatorio, raggiungere altri
organi vitali del corpo, danneggiandoli. In questo caso si parla di METASTASI.
CAUSE DEI TUMORI
E’ difficile stabilire una chiara relazione di causa-effetto fra l’esposizione ad un
sospetto agente cancerogeno e lo sviluppo della malattia.
Hanno influenza nello sviluppo di tumori molti fattori individuali come il consumo di
alcool, il fumo, l’alimentazione e l’ereditarietà
AGENTI MUTAGENI:
Alcune sostanze definite cancerogene (amianto, benzene, cromo,cloruro di vinile)
Radiazioni (X, UV, Gamma)
Alcuni virus detti oncogeni trasformano le cellule che infettano dal
momento che portano dei geni i cui prodotti interferiscono con i controlli della
crescita cellulare
Alterazione dei GENI SOPPRESSORI DEI TUMORI o MUTAZIONI DI GENI in
ONCOGENI (geni tumorali)