Divisione cellulare: processo di riproduzione cellulare | Appunti di Biologia

Divisione cellulare

•Due cellule sono uguali, quando hanno stesso patrimonio genetico. Le cellule sono in grafo di

riprodursi tramite un processo chiamato divisione cellulare: una cellula si divide in due cellule

figlie identiche alla madre.

-La divisione cellulare porta sempre la formazione di due cellule uguali?

Vi sono casi specifici in cui la divisione cellulare porta la formazione di un nuovo organismo.

•Cosa permette la divisione?= la successione di quattro eventi

La divisione cellulare di una cellula avviene quando la cellula si è sviluppata, ovvero quando ha

sviluppato tutte le sue caratteristiche ed è pronta alla riproduzioneLa riproduzione= ovvero la

divisione: il dividersi in in due cellule figlie identiche alla cellula madre, la divisione si sviluppa in 4

step:

1) Segnale riproduttivo= che fa sì che la cellula si riproduca, si arriva a un certo punto in cui la

cellula accresciuta capisce che è il momento di entrare in divisione cellulare.

A quel punto che la cellula si è riprodotta e la prima cosa che si deve formare in doppia copia è il

dna.

2) Replicazione del DNA= non è altro che la duplicazione del DNA, questo comporta che in quel

momento la cellula vada ad avere due filamenti di DNA identici che donerà uno a una cellula figlia

e uno alla cellula madre.

3) Step di segregazione= La cellula madre iniziale suddivide tutte le sue parti, DNA compreso a

destra e a sinistra in modo tale che i filamenti che si stanno formando all’interno della nostra cellula

madre iniziale

4) Vengono prodotti enzimi e organuli= 2 cellule figlie che hanno stessa quantità di organuli, di

DNA e tutta una serie di elementi che le permettono poi di sopravvivere

Fenomeno che non fa altro che dividere tutto ciò che vi è all’interno della cellula a destra e a

sinistra.

Poi avviene la Citodieresi:

→Citodieresi= lo spezzarsi della cellula in due 8la separazione), affinché siano vitali hanno

bisogno del DNAe di una serie di fattori, e quella serie di organuli citati le scorse volte. La

duplicazione del DNA e la segregazione del DNA sono due eventi fondamentali per cui avvenga

la divisione cellulare, in cui le cellule in caso opposto non saranno in grado di sopravvivere.

•Divisione cellulare- Cellule Procariote= scissione binaria

Cellula procariota= ripasso, contenute nei microrganismi Archea, microrganismi presenti nei

batteri.

Il processo di divisione cellulare dei batteri avviene proprio in 4 step, per scissione binaria.

Partenza della divisione cellulare= inizia nel punto di replicazione del dna, ovvero il punto ORI, Il

Dna deve andare perfettamente a destra e sinistra, questo non succede invece col citoplasma, non

è detto che la separazione del citoplasma sia perfetta, l’importante che il dna sia a sinistra e sia a

destra, sennò la cellula non è in grado di vivere(DNA essenza primaria per vivere)

Scissione binaria= divisione cellulare negli eucarioti, cellule non specializzate e con pochi organuli

Porta sempre alla formazione di due cellule che sono identiche alla cellula madre, se dna porta

con sé delle problematiche, anomalie lo trasporterà per degenerazione, c’è scarsa variabilità

genetica, come se avessi fatto un clone della cellula e un clone porta con sé tutte le cose positive

ma anche negative della cellula.

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Divisione cellulare •Due cellule sono uguali, quando hanno stesso patrimonio genetico. Le cellule sono in grafo di riprodursi tramite un processo chiamato divisione cellulare: una cellula si divide in due cellule figlie identiche alla madre. -La divisione cellulare porta sempre la formazione di due cellule uguali? Vi sono casi specifici in cui la divisione cellulare porta la formazione di un nuovo organismo. •Cosa permette la divisione?= la successione di quattro eventi La divisione cellulare di una cellula avviene quando la cellula si è sviluppata , ovvero quando ha sviluppato tutte le sue caratteristiche ed è pronta alla riproduzioneLa riproduzione= ovvero la divisione: il dividersi in in due cellule figlie identiche alla cellula madre, la divisione si sviluppa in 4 step:

Segnale riproduttivo = che fa sì che la cellula si riproduca, si arriva a un certo punto in cui la cellula accresciuta capisce che è il momento di entrare in divisione cellulare. A quel punto che la cellula si è riprodotta e la prima cosa che si deve formare in doppia copia è il dna.
Replicazione del DNA= non è altro che la duplicazione del DNA, questo comporta che in quel momento la cellula vada ad avere due filamenti di DNA identici che donerà uno a una cellula figlia e uno alla cellula madre.
Step di segregazione = La cellula madre iniziale suddivide tutte le sue parti, DNA compreso a destra e a sinistra in modo tale che i filamenti che si stanno formando all’interno della nostra cellula madre iniziale
Vengono prodotti enzimi e organuli = 2 cellule figlie che hanno stessa quantità di organuli, di DNA e tutta una serie di elementi che le permettono poi di sopravvivere Fenomeno che non fa altro che dividere tutto ciò che vi è all’interno della cellula a destra e a sinistra. Poi avviene la Citodieresi: → Citodieresi = lo spezzarsi della cellula in due 8la separazione), affinché siano vitali hanno bisogno del DNAe di una serie di fattori, e quella serie di organuli citati le scorse volte. La duplicazione del DNA e la segregazione del DNA sono due eventi fondamentali per cui avvenga la divisione cellulare, in cui le cellule in caso opposto non saranno in grado di sopravvivere. •Divisione cellulare- Cellule Procariote= scissione binaria Cellula procariota= ripasso, contenute nei microrganismi Archea, microrganismi presenti nei batteri. Il processo di divisione cellulare dei batteri avviene proprio in 4 step, per scissione binaria. Partenza della divisione cellulare= inizia nel punto di replicazione del dna, ovvero il punto ORI , Il Dna deve andare perfettamente a destra e sinistra, questo non succede invece col citoplasma, non è detto che la separazione del citoplasma sia perfetta, l’importante che il dna sia a sinistra e sia a destra, sennò la cellula non è in grado di vivere(DNA essenza primaria per vivere) Scissione binaria= divisione cellulare negli eucarioti , cellule non specializzate e con pochi organuli Porta sempre alla formazione di due cellule che sono identiche alla cellula madre, se dna porta con sé delle problematiche, anomalie lo trasporterà per degenerazione , c’è scarsa variabilità genetica, come se avessi fatto un clone della cellula e un clone porta con sé tutte le cose positive ma anche negative della cellula.

•Cellule eucariote=Ciclo cellulare Come parlare del ciclo vivente di un essere vivente, Nell’interfase, che sono tre fasi 8G1-SOTTOFASE S-G2), è la descrizione della vita della cellula, come la vita nasce, cresce si sviluppa e come si prepara alla divisione cellulare.

Fase G1 e G2: sono fasi di passaggio in cui la cellula si accresce crea una serie di organuli, li sviluppa in larghezza e funzione, -la fase G1 è la vita della cellula, cellula vive maggior parte della sua vita in G1, qui che si ha un rimodellamento della cellula- lo svilupparsi dei suoi organi interni, una volta che la cellula arriva al momento che deve riprodursi dalla G1 si passa alla fase S o fase di sintesi del DNA
Fase S : momento in cui il dna si replica/si sintetizza/si duplica il dna da una singola molecola diventa due. -Dalla fase S si passa alla G2 : cellula produce tutte le strutture che le servono per andare in contro alla divisione cellulare, le strutture che serviranno per dividersi. Create tutte le strutture per dividersi la cellula può andare in divisione.
Divisione cellulare per eucarioti = per meiosi o mitosi. Nel momento in cui abbiamo le strutture pronte si ha la divisione che accade per meiosi o mitosi. -In entrambi i processi la cellula si divide in due cellule figlie ma è la mitosi a essere la divisione cellulare in cui si divide in due cellule figlie identiche , quella che potrebbe essere analoga alla scissione binaria dei batteri. Tutte le cellule somatiche del nostro corpo, uniche cellule non somatiche sono le cellule che formano le cellule sessuali- cellule uovo o spermatozoi (processo di meiosi) →Mitosi La maggior parte delle cellule va incontro a mitosi , nel momento in cui dobbiamo riprodursi o dobbiamo riprodurre il dna- fase s o divisione cellulare, il nostro dna si trova sotto forme diverse. Il dna è una nel caso delle cellule eucariote, fatto da un doppio filamento che ha la struttura della doppia elica, questa è la struttura per cui vediamo rappresenta il dna ma che non la troviamo all’interno della cellula perché ogni cellula. Del nostro corpo ha un dna lungo circa 2m. Come fa a stare un qualcosa lungo due metri nei nanometri? Affinché il dna riesca a stare nel nucleo della cellula, si deve ripiegare su se stesso, attraverso il processo di spiralizzazione = non è altro che ripiegar il dna su se stesso molto volte, grazie alle proteine degli ISTONI , queste permettono al dna di ripiegarsi su se stesso come se fosse un gomitolo: dna ripiegandosi su se stesso piano piano riduce la sua lunghezza in un qualcosa di lungo pochi nanometri. A secondo della fase del ciclocellulare in cui siamo, possiamo far sì che questa sprializzazione sia più o meno forte, ovvero che il dna sia più compatto o meno compatto. -Quando siamo prima della fase S , quando il dna si deve replicare e la struttura in cui lo troviamo è sotto forma di cromatina , che permette che il dna sia leggibile e duplicabile. Nel momento in cui vogliamo far sì che la nostra cellula si riproduca , il dna deve essere sotto forma di cromatina, e quando è sotto forma di cromosomi , il processo di spiralizzazione è più avanzato possibile. Cromosomi= dna che formano i cromosomi, al centro come bottone che collega le due cìbraccia, bottone= CENTROMERO , ognuna delle due braccia sono chiamate cromatidi fratello sono le due molecole di dna identiche che abbiamo dopo che è avventa la duplicazione.

→-Meiosi= riproduzione sessuata Sfrutta il processo di meiosi e riguarda le cellule sessuali che attraverso questo processo producono cellule aploidi che prendono il nome di gameti; spermatozoi per l’uomo, cellule uovo per donna. Produce organismi che non sono geneticamente identici ai genitori, per ottenere cellule apolidi dette gameti. Avviene in tutti gli organismi complessi per far sì che si sviluppi un nuovo organismo. -Femminile: da 1 si va a 4 di cui 3 non sono vitali, quindi 3 che non hanno la capacità di vivere. -Maschile: Si riproducono in 4 e tutti e 4 funzionanti allo stesso modo. Perché?: Perché l’organismo dove è che si sviluppa? Nella cellula uovo e quindi la cellula uovo deve essere già piena e ricca di tutti quegli elementi che sono indispensabili per la vita, per lo spermatozoo basta invece che abbia l’informazione genetica (il DNA), la cellula uovo ha tutta una serie di elementi che servono all’organismo per svilupparsi, in più lo spermatozoo deve muoversi a grande velocità mentre la cellula uovo sta ferma, non ha bisogno di muoversi. Inoltre di questi 4 almeno uno deve arrivare. Destinazione, cellula uovo deve arrivare all’obbiettivo mentre cellula uovo se ne sta ferma, di questi 4 più se ne fanno meglio è. Perché organismi più semplificati figliano molto contrariamente all’essere umano? Proprio per il fatto che se ne fanno di più proprio perché almeno uno arrivi a destinazione, a maturità/ destinazione alla capacità di riprodursi a sua volta. Nella suddivisione il citoplasma va nella cellula funzionante, a livello di citodieresi c’è una ripartizione molto sbilanciata verso quella che deve riprodursi, perché deve funzionare meglio. Le 3 che non funzionano si chiamano corpuscoli polari e andranno incontro a degenerazione. Nel processo di Meiosi da una cellula uovo se ne producono 4, mentre nella mitosi da una cellula uovo se ne producevano due. Il processo è quindi più lungo e complicato.

La meiosi si divide in I e II, vi sono due processi, perché nel primo arriveremo alla

formazione di due cellule e nel secondo alla formazione di 4 cellule. Da una cellula se ne

producono sempre due, prima passo da una cellula a due e poi a sua volta in 4. Questo

per tutte le cellule sessuali che fanno riproduzione sessuata, c’è solo differenza di specie

tra chi è la femmina e chi è il maschio, nel senso di meiosi maschile e femminile. Per

esempio nel cavalluccio marino la meiosi è inversa.

Nella meiosi I quella in cui i cromosomi, si appaiavano a formare delle tetradi e di ogni

testarde ogni cromosoma migrava in cellule figlie, dopo succede che la meiosi I non

avviene perfettamente e una cellula invece di andare in uno o nell’altra vanno tutte due in

un’unica cellula e quindi si arriva ad avere una cellula con cromosoma 21 e una senza

cromosoma 21.

La scorretta Meiosi 1 ha comportato che i cromosomi 21 vanno tutti nella cellula di

destra= entrambi cromosomi vanno nello stesso polo, questo comporta che ci sarà un

errore anche alla fine, in quanto se c’è un errore all’inizio ci sarà un problema anche alla

fine.

La meiosi II avviene correttamente, il cromatico corrispondente va nella cellula di destra e

sinistra, i cromosomi si dividono ma anche rosso si divide sia a destra che a sinistra,

questo significa che la cellula uovo ne aveva già due per errore dovuto alla meiosi 1,

Tre cromosomi uno portato dalla cellula uovo e uno dallo spermatozoo, risultato finale che

quelle cellule hanno 3 cromosomi 21, ma in teoria ce ne dovrebbero essere 2, per un

errore nella meiosi I quindi mancata divisione in una cellula o nell’altra, comporta in fine le

cellule figlie di questa divisione delle anomalie ovvero o un cromosoma solo o tre.

Avere tre cromosomi=sindrome di down

Genetica Mendeliana, prevedere i risultati della meiosi

Mendel visse all’incirca tra la metà e la fine dell’800 , è così importante perché studiando

una pianta arrivò a dare un’idea di quelli che fossero i caratteri ereditari, la capacità di un

individuo di dare qualcosa di simile a lui a un individuo di una generazione successiva.

Unione di più caratteri derivanti dal genitore di sesso maschile e femminile, questi caratteri si mischiano coi gameti femminili e maschili, queste caratteristiche si mischiano e queste caratteristiche sono proprio caratteri ereditari. La cosa sorprendente di Mendel per cui è così importante è il fatto che lui iniziò a parlare di ereditarietà senza che lui sapesse in realtà cosa fosse il DNA, i cromosomi, come fosse fatta una cellula al suo interno. A metà dell’800, non esisteva niente di così sofisticato per poter osservare cosa vi fosse all’interno di una cellula, noi ne parliamo con molte conoscenza che egli di fatto non aveva, scoprì cose sorprendenti semplicemente osservando la realtà, e quando si scoprì il DNA si capì che ciò che Mendel scoprì in modo poco scientifico era reale. Condusse un esperimento con la pianta del pisello odoroso, perché proprio questa pianta? -Che era facile da osservare -Era facile da coltivare -Non poteva prendere di riferimento una pianta secolare, il tempo che questa pianta fosse cresciuta egli sarebbe morta, quindi la pianta doveva anche essere veloce nel crescere -In più, era in grado di riprodursi per due vie, l’auto-impollinazione e quindi quella che potremmo assimilare a una specie di riproduzione asessuata, in cui una pianta impollina sé stessa e invece una riproduzione sessuata attraverso la fecondazione. La riproduzione è la classica riproduzione sessuata. Mendel parlò di: caratteri = una qualsiasi caratteristica fisica osservabile, colore, forma, altezza, questi sono i caratteri. tratto = Intendeva le varie forme alternative che possiamo avere in un carattere. Per esempio se il carattere è colore, i tratti possono essere viola, bianco… Questi caratteri ovvero il colore, l’altezza, la forma vide che erano caratteri ereditari cioè che venivano trasmessi incrociando una linea Ovviamente di quel carattere, cosa veniva ereditato o un tratto o l’altro, il pisello non poteva essere verde e giallo, o verde o giallo. I caratteri che Mendel analizzò erano:

Il colore dei semi del pisello e del fiore
L’ altezza ovvero lunghezza del fusto della pianta
La forma del seme Per il colore del seme osservò che i due tratti erano o gialli o verdi Per la forma del seme osservò che era o liscio o ruvido, Per quanto riguarda la lunghezza del fusto c’erano piante alte o basse. Mendel considerò una pianta che faceva auto-impollinazione perché per partire con i suoi esperimenti fece sì che una serie di piante si auto-impollinassero perché poi quella pianta, dopo varie volte auto-impollinazioni se fosse giallo in tutte le generazioni. Quindi l’auto-impollinazione servì per creare una linea pura. In questo caso una linea pura per il colore giallo e verde del seme. Anche se avevamo fatto 100,200,300 impollinazioni della pianta avrei sempre ottenuto nel primo caso solo seme verde e solo seme giallo. Prima caratteristica.

Nel secondo caso, della fecondazione, erano entrambe linee pure (chiamate generazioni P o Parentali), di seme verde e seme giallo. Cosa si ottiene? Generazione f1= facendo tantissimi riferimenti ottenne tutti figli con tratto giallo.

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