CICLO CELLULARE
Periodo che intercorre fra
l’origine di una cellula da una
precedente divisione ed il
momento in cui questa, a sua
volta, si divide
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CICLO CELLULARE
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MITOSI
Profase
Consta di varie fasi:
- Profase
- Prometafase
- Metafase
- Anafase
Prometafase
Metafase
- Telofase
Anafase
Telofase
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Citodieresi
CICLO CELLULARE
• Protein chinasi presenti nella cellula in forma inattiva
• Proteine attivanti a vita breve = cicline
FASE M
PCK + ciclina = CdK
Degradazione
della ciclina
Ciclina B/A +
CdK1
MPFCiclina B + CdK2
*
Sintesi della
ciclina
Ciclina B
*
Degradazione
della ciclina
Ciclina A +
CdK2
Ciclina D +
CdK4-6
Ciclina E +
CdK2
Innesca la duplicazione del DNA
FASE S
Sintesi della
ciclina
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FASI DELLO SVILUPPO
Zigote
segmentazione
Blastula pluricellulare
gastrulazione
gastrula
endoderma
ectoderma
mesoderma
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SVILUPPO EMBRIONALE
a) crescita
b) determinazione
memoria cellulare
morfologico
c) differenziamento
istologico
biochimico
d) morfogenesi
Determinazione e differenziamento sono regolati da molecole:
1) differenziamento indipendente
2) differenziamento dipendente o induzione
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Cellula germinale
Cellula uovo
DROSOFILA
Stadio
plurinucleato
Formazione delle
membrane cellulari
Blastoderma
sinciziale
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DROSOFILA
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RNA di BICOID RNA di OSKAR
RNA di TORSOLIKE
Materni
BICOID
NANOS
Proteina tronco
REGIONE
ANTERIORE
REGIONE
POSTERIORE
Gap
Geni della segmentazione
Suddivisione
dell’embrione in vari
abbozzi di segmenti
Controllano alcune
strutture all’interno
di ciascun segmento
Pair-rule
Diretti responsabili
della formazione dei
tessuti
REGIONE delle
ESTREMITA’
Segment polarity
Determinano gli organi
caratteristici di ciascun
segmento
Realisator
Omeotici
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GENI HOM di DROSOPHILA
GENI HOX D UMANI
Controllano la morfogenesi di estesi segmenti del corpo embrionale
Sono contrassegnati da una sequenza di DNA definito “homeobox”
Fattore di trascrizione
ESPRESSIONE GENICA
DNA
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SVILUPPO EMBRIONALE
a) crescita
b) differenziamento
c) morfogenesi
insieme dei processi che realizzano il progetto
d) determinazione spaziale
progetto architettonico
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SVILUPPO EMBRIONALE
Fattori non genetici coinvolti
- Condizioni ambientali
delle proteine
delle cellule
- Processi della morfogenesi
dei tessuti
degli organi
dell’intero organismo
degli organuli subcellulari
Costruzione del corpo
durante lo sviluppo
embrionale
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POPOLAZIONI CELLULARI
1) in espansione
Capacità proliferativa conservata
per tutta la vita
2) stabili
Cellule altamente differenziate
Cellule ghiandolari, alcuni epiteli,
cellule cartilaginee, osteoblasti,
fibrocellule muscolari lisce
Cellule nervose e fibre del
cristallino
3) rinnovabili
Globuli rossi, cellule superficiali
dell’epidermide e spermatozoi
Cellule con vita limitata
Presenza di cellule staminali
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CELLULA STAMINALE
Cellula progenitrice in grado di autoperpetuarsi e di dare origine ad una progenie differenziata
Caratteristiche:
a) capacità di sopravvivenza per lunghi periodi in fase di quiescenza
b) capacità di automantenimento tramite replicazione
c) capacità di dare origine a progenie differenziate
UNIPOTENTE
Determinazione=
o
PLURIPOTENTE
Fenomeno per cui una cellula progenitrice indifferenziata
limita le proprie opzioni differenziative, pur senza
esprimere ancora le caratteristiche fenotipiche proprie
della cellula differenziata cui darà origine
fattori ambientali
Cellula staminale determinata
trascrizione di geni codificanti per particolari fattori trascrizionali
Discendenza cellulare
Trascrizione dei geni differenziativi
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ESPRESSIONE DEL FENOTIPO DIFFERENZIATO
APOPTOSI:
Cellule normali unite da giunzioni
Mezzo fisiologico per
controllare la crescita
di una popolazione.
Richiede energia
priming
Perdita di microvilli
e giunzioni
NECROSI:
Risultato diretto di uno stimolo
dannoso alla cellula
Cambiamenti nucleari
Corpi apoptotici
Fagocitosi
Corpi apoptotici
Frammentazione
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CELLULA
E’ in grado di riconoscere ed interagire:
1) con altre cellule
mediante:
transitorio contatto tra molecole di superficie
Calcio dipendenti
molecole di adesione
Calcio indipendenti
caderine
selectine
N-CAM
PECAM1
giunzioni intercellulari
2) con molecole della matrice extracellulare
integrine
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CADERINE
Ne sono state
identificate una trentina,
suddivise in 4 sottoclassi:
Proteine di collegamento
(catenine) (desmoplachina, placoglobina)
caderina E
CITOSCHELETRO
(MF) (FI)
- E (epiteliale)
- P (placentare)
caderina
desmosomica
- N (nervosa)
- caderine desmosomiche
Zonula adhaerens
desmosoma
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SEGNALI EXTRACELLULARI
Svolgono un ruolo fondamentale nel determinare i comportamenti delle
cellule in un organismo pluricellulare
Cellula segnale: Cellula che invia il messaggio
Cellula bersaglio: Cellula che riceve il messaggio
Ligando: Molecola segnale
idrofiliche
idrofobiche
interagiscono con
recettori di superficie
interagiscono con
recettori intracellulari
Regolano l’espressine di specifici geni
Recettore: Proteina capace di riconoscere una specifica
molecola segnale
Molecola segnale + Recettore
Risposta della cellula bersaglio al18segnale
MOLECOLE SEGNALE
Ormone
peptidico
Ormone
steroide
Attivazione
Recettore di
membrana
Recettore modificato
Enzima di membrana
G-protein
proteinchinasi
Fattore di
trascrizione
cAMP
Recettore
Recettore
modificato
Subunità catalitica
della PKA
Promotore
CELLULA
BERSAGLIO
trascrizionegene 2
Promotore
trascrizione
mRNA2
gene 1
mRNA1
NUCLEO
fosforilazione
attivazione
PROTEINA 1
PROTEINA 2
prodotto
substrato
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RISPOSTA 1
RISPOSTA 2
RISPOSTA 3
RECETTORI
Recettore a 7 domini transmembrana
molecola
segnale
Sono classificabili in:
G-protein
• a 7 domini trasmembrana accoppiati
a G protein
Produzione secondo
messaggero
• annessi a canali ionici
Recettore annessi a canali ionici
• ad attività enzimatica intrinseca
molecola
segnale
Sito di legame per
molecola segnale
Apertura di un
canale ionico
recettore
Canale chiuso
Interazione recettoremolecola segnale
molecola
segnale G-protein
GDP
Canale aperto
GDP
GTP
Dissociazione della
G-protein
chiusura di un
canale ionico
GTP
cAMP
Recettore ad attività enzimatica intrinseca
molecola
segnale
proteina
citoplasmatica
proteina
citoplasmatica
fosforilata
Catena di fosforilazione
a cascata
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