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LA DIVISIONE CELLULARE NEGLI EUCARIOTI, Appunti di Biologia

MECCANISMO DI DIVISIONE CELLULARE NEGLI EUCARIOTI, IL CICLO CELLULARE, INTERFASE E LA PROPRIA SUDDIVISIONE, MITOSI E LE SUE VARIE FASI, CITODIERESI NELLE CELLULE ANIMALI E NELLE CELLULE VEGETALI.

Tipologia: Appunti

2019/2020

Caricato il 08/09/2020

Rebecca360140
Rebecca360140 🇮🇹

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LA DIVISIONE CELLULARE NEGLI EUCARIOTI
La divisione cellulare negli Eucarioti unicellulari e pluricellulari è un processo
complesso perché la cellula contiene molti organelli e vi è la membrana nucleare.
IL CICLO CELLULARE
Il ciclo cellulare consiste negli eventi compresi tra una divisione cellulare e la
successiva e assicura alle cellule figlie un corredo cromosomico completo.
Alcune cellule, come quelle del cervello, dei muscoli e delle foglie, si dividono quasi
esclusivamente allo stato embrionale (cellule perenni).
Le cellule degli epiteli e quelle del midollo osseo si suddividono in continuazione
(cellule staminali).
Altre si dividono occasionalmente, come quelle del fegato, che riprendono la
divisione in caso di asportazione di una parte (cellule stabili).
Il ciclo cellulare comprende 2 momenti:
1. Interfase;
2. Fase M o fase mitotica suddivisa in:
Mitosi;
Citodieresi.
Il ritmo di divisione è diverso secondo il tipo di cellula eucariote: mediamente, negli
animali, dura 24 ore di cui 23 per l'interfase e 1 per la fase M.
INTERFASE
L’interfase è il periodo che precede la divisione della cellula e dura circa 18-23 ore
(negli animali), ma varia molto secondo il tipo di cellula e secondo i fattori
ambientali esterni. Anche se apparentemente sembra non succeda nulla, si
verificano fenomeni molto importanti a livello molecolare.
L'interfase è suddivisa in 3 sottofasi (chiamate ugualmente fasi):
Fase G1. (G = gap): dura circa 11 - 12 ore e corrisponde alla fase di normale attività
cellulare nella quale la cellula cresce, moltiplica le membrane e gli organelli, svolge
le specifiche attività metaboliche, accumula enzimi, ribosomi, altri materiali e
strutture citoplasmatiche per la fase successiva; quindi, tutta l'attività vitale della
cellula si concentra in questa fase. I mitocondri e i cloroplasti, invece, hanno origine
solo da altri mitocondri e cloroplasti.
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LA DIVISIONE CELLULARE NEGLI EUCARIOTI

La divisione cellulare negli Eucarioti unicellulari e pluricellulari è un processo complesso perché la cellula contiene molti organelli e vi è la membrana nucleare. IL CICLO CELLULARE Il ciclo cellulare consiste negli eventi compresi tra una divisione cellulare e la successiva e assicura alle cellule figlie un corredo cromosomico completo. Alcune cellule, come quelle del cervello, dei muscoli e delle foglie, si dividono quasi esclusivamente allo stato embrionale ( cellule perenni ). Le cellule degli epiteli e quelle del midollo osseo si suddividono in continuazione ( cellule staminali ). Altre si dividono occasionalmente , come quelle del fegato, che riprendono la divisione in caso di asportazione di una parte ( cellule stabili ). Il ciclo cellulare comprende 2 momenti :

  1. Interfase ;
  2. Fase M o fase mitotica suddivisa in:  Mitosi ;  Citodieresi. Il ritmo di divisione è diverso secondo il tipo di cellula eucariote : mediamente, negli animali, dura 24 ore di cui 23 per l'interfase e 1 per la fase M. INTERFASE L’ interfase è il periodo che precede la divisione della cellula e dura circa 18-23 ore (negli animali ), ma varia molto secondo il tipo di cellula e secondo i fattori ambientali esterni. Anche se apparentemente sembra non succeda nulla, si verificano fenomeni molto importanti a livello molecolare. L'interfase è suddivisa in 3 sottofasi (chiamate ugualmente fasi ): Fase G1. ( G = gap ): dura circa 11 - 12 ore e corrisponde alla fase di normale attività cellulare nella quale la cellula cresce , moltiplica le membrane e gli organelli , svolge le specifiche attività metaboliche , accumula enzimi , ribosomi , altri materiali e strutture citoplasmatiche per la fase successiva; quindi, tutta l'attività vitale della cellula si concentra in questa fase. I mitocondri e i cloroplasti , invece, hanno origine solo da altri mitocondri e cloroplasti.

Fase S : dura circa 6 - 8 ore e qui si ha la " sintesi ", cioè la duplicazione di tutto il DNA che, al momento, appare come una massa granulosa di cromatina. Ogni filamento di cromatina diventa quindi doppio. Fase G2 : in questa fase, di circa 4 ore , si duplica il centrosoma , che negli animali contiene i centrioli ed è la zona di inizio dell'assemblaggio dei microtubuli ( centro di organizzazione dei microtubuli ). Inizia la spiralizzazione della cromatina in strutture bastoncellari, i cromosomi , riducendo la lunghezza di circa 8000 volte. Lo scopo di questo impacchettamento è di permettere la spartizione dei cromosomi senza che si rompano o che si aggroviglino. MITOSI La mitosi consiste nella divisione del nucleo della cellula madre in due nuclei figli identici e con il medesimo numero di cromosomi ( divisione equazionale ), ciascuno formato da un solo cromatidio. La durata è di circa ½ - 1 ora. La mitosi comprende 4 fasi :

  1. Profase ,
  2. Metafase ,
  3. Anafase ,
  4. Telofase. Profase : qui si completa la spiralizzazione della cromatina in cromosomi (individuabili ora al microscopio) costituiti da due cromatidi fratelli uniti nel centromero. I centrosomi si spostano ai due poli della cellula. Nel centromero di ogni cromatidio fratello si forma il cinetocore , una struttura discoidale proteica alla quale si agganciano i microtubuli. La membrana nucleare si dissolve, scompare l'eventuale nucleolo e la cellula assume una forma sferica. In questa fase cominciano ad evidenziarsi tre categorie di microtubuli e si forma il fuso mitotico , che ha la funzione di guidare i movimenti dei cromosomi. Prometafase : essa è caratterizzata dalla completa scomparsa della membrana nucleare e i due cromatidi fratelli si attaccano per mezzo del cinetocore ai microtubuli del fuso mitotico. Alla fine di questa fase i cromatidi fratelli iniziano a spostarsi , ma sono ancora uniti a livello del centromero.

CITODIERESI

La citodieresi o citocinesi è la divisione del citoplasma e la ripartizione degli organuli. A volte non si verifica e si hanno cellule plurinucleate. Nelle cellule animali i microfilamenti di actina e miosina formano un anello contrattile , detto solco di divisione , che stringe il citoplasma fino a separare le due cellule figlie. Essa si realizza tra la fine dell’ anafase e l’inizio della telofase della mitosi o della meiosi. Il solco di divisione si forma grazie all’assemblaggio appena al di sotto della membrana plasmatica di un anello contrattile costituito da filamenti di actina e miosina , che guida l’introflessione della membrana plasmatica. Contemporaneamente, nuove componenti di membrana vengono aggiunte in prossimità del solco ad opera di vescicole intracellulari. Nella parte terminale della citodieresi , l’anello si depolimerizza e, tra le due cellule figlie, compare il cosiddetto “ corpo intermedio ”; il corpo intermedio è un lembo di citoplasma che contiene le rimanenze dei microtubuli antiparalleli , addossati gli uni agli altri e circondati da materiale di elevata intensità. La citodieresi deve avvenire al momento opportuno durante la fase M e nella corretta posizione. Il fuso mitotico , oltre a garantire la separazione dei cromatidi fratelli , specifica la posizione dell’anello contrattile , che deve disporsi perpendicolarmente rispetto all’ asse maggiore del fuso. In alcune cellule questa funzione è svolta dai microtubuli astrali , in altre dai microtubuli antiparalleli che si sovrappongono al centro del fuso mitotico. Oltre a specificare la posizione del solco di divisione, il fuso mitotico favorisce l’ organizzazione e la stabilizzazione dell’ anello contrattile, che si indebolisce in seguito al trattamento della cellula con agenti che depolimerizzano i microtubuli. Altra funzione dei microtubuli è quella di garantire la corretta ripartizione dei vari organuli che si attaccano alle fibre dei microtubuli e si muovono con essi mediante l’intervento di specifiche proteine motrici. Nella maggior parte delle cellule animali , l’ anello contrattile si forma all’ equatore della cellula madre che viene così divisa simmetricamente in due cellule di pari dimensioni. Esistono, tuttavia, numerosi casi di divisioni asimmetriche che portano a cellule di diverse dimensioni : la divisione asimmetrica svolge un ruolo

La successiva deposizione di cellulosa completa la costruzione della nuova parete.