Caratteristiche generali dei sistemi viventi
1 Unicità chimica
2 Complessità ed organizzazione gerarchica
3 Metabolismo
4 Interazione ambientale: Regolazione e omeostasi
5 Riproduzione
6 Sviluppo
7 Evoluzione biologica
Il ciclo cellulare
CELL CYCLE
Il ciclo cellulare comprende una serie ordinata di eventi
che culminano con la crescita e la divisione mitotica al fine
di generare due cellule figlie identiche (distribuzione dello
stesso materiale genetico alle due cellule figlie)
La divisione cellulare partecipa alla riproduzione, alla crescita e alla
riparazione
IL CICLO
CELLULARE
Sintesi di RNA
transfer, ribosomi,
RNA messaggero ed
enzimi
Sintesi proteine del fuso e
dell’aster necessarie alla
separazione dei cromosomi,
duplicazione dei centrioli
Negli organismi che si riproducono
asessualmente, la mitosi è l’unico
meccanismo per il trasferimento
fedele dell’informazione genetica
dal genitore alla progenie. Negli
animali che si riproducono
sessualmente, i genitori devono
produrre cellule sessuali (gameti)
che contengono soltanto la metà del
normale numero di cromosomi
Sintesi del DNA
Sintesi del DNA 8-10 h
Tipi cellulari diversi presentano durate diverse del ciclo
cellulare, per cui ci potranno essere cellule che si dividono
continuamente con intervalli interfasici minimi
(blastomeri nel periodo di segmentazione) e cellule che
non si dividono mai (neuroni) per il fatto di essere
bloccati in un periodo chiamato G0
La regolazione del ciclo cellulare
Un sistema di controllo molecolare dirige il ciclo cellulare
Insieme di molecole ciclicamente attive che innesca e
coordina il ciclo cellulare
Punti di controllo del ciclo cellulare
G0
Il punto di controllo è un punto critico
attraverso il quale i segnali di arresto e di
inzio possono regolare il ciclo
Interfase S
Replicazione del DNA
DNA REPLICATION
La replicazione
semiconservativa del DNA
comporta la formazione
di legami covalenti tra un
deossinucleoside
trifosfato entrante ed il
terminale 3’ del
deossiribosio di un
nucleotide pre-esistente.
Da ciò consegue che la
direzione di replicazione
del DNA procede sempre
nella direzione 5’ – 3’
(relativamente alla
polarità del nucleotide
entrante).
1
2
3
Quando la cellula procariote dispone di
nutrimento adeguato, il suo DNA si
duplica di continuo, ed essa si divide
ritmicamente. Il processo di duplicazione
del cromosoma presenta aspetti
interessanti poiché una matassa lunga
circa un millimetro, a mano a mano che si
raddoppia, deve venire collocata in modo
corretto entro uno spazio di due millesimi
di millimetro cubici
la divisione cellulare consiste nella
separazione dei due cromosomi figli in
due nucleoidi distinti, quindi la
migrazione dei due nucleoidi alle due
estremità della cellula, seguita da una
crescita della membrana plasmatica e
della parete cellulare verso l’interno per
formare un setto trasversale tra i
nucleoidi (Figura 2). Successivamente
avviene il distacco sul piano del setto e le
due cellule figlie si separano.
IL CICLO
CELLULARE
Sintesi di RNA
transfer, ribosomi,
RNA messaggero ed
enzimi
Sintesi proteine del fuso e
dell’aster necessarie alla
separazione dei cromosomi,
duplicazione dei centrioli
Negli organismi che si riproducono
asessualmente, la mitosi è l’unico
meccanismo per il trasferimento
fedele dell’informazione genetica
dal genitore alla progenie. Negli
animali che si riproducono
sessualmente, i genitori devono
produrre cellule sessuali (gameti)
che contengono soltanto la metà del
normale numero di cromosomi
Sintesi del DNA
Sintesi del DNA 8-10 h
Formazione del fuso in organismi con aster
Nell’interfase il singolo
centrosoma si replica
Interfase G2
MICROTUBULES
I microtubuli devono essere pensati in termini dinamici, sia in senso spaziale
che temporale: il microtubulo può infatti allungarsi se prevalgono le unità
globulari che vengono aggiunte o accorciarsi se prevalgono le unità che vengono
rimosse dall’estremità opposta.
Fase M
MITOSI E CITOCINESI
Divisione dei cromosomi del nucleo
Divisione del citoplasma
La mitosi è divisa in fasi
Profase
Prometafase
Metafase
Anafase
Telofase
MITOSIS
Duplicazione dei
centrioli
Condensazione
Compare il fuso
Disgregazione del
nucleo, i
cinetocori
vengono ancorati
da alcuni
microtubuli
Prometafase
Cromosomi completamente condensati
Fibre del
cinetocore
Cariotipo umano
Cariotipo: Assetto
cromosomico (forma,
numero, dimensione dei
cromosomi)
Duplicazione del
centromero che permette
la separazione dei due
cromatidi
