LA RIPRODUZIONE CELLULARE

Appunti di Elisabetta

nota come divisione cellulare :
Organismi unicellulari: è una riproduzione asessuata, quindi una duplicazione.
organismi pluricellulari: è una riproduzione sessuata, cioè generano loro simili, ma non identici

Nei procarioti, in cui i geni si trovano in un’unica molecola di DNA che associata a proteine costituisce il cromosoma batterico, la riproduzione avviene per scissione, infatti durante il processo l’organismo si divide a metà. Durante la duplicazione, il DNA è attaccato alla membrana cellulare. Alla fine della duplicazione, i due cromosomi sono attaccati alla membrana in due punti distinti. A mano a mano che la membrana si allunga, i cromosomi si allontanano. Quando la cellula ha raggiunto una dimensione doppia rispetto a quella originale e i cromosomi si sono completamente separati, nella membrana si genera un solco e si divide in due.

Negli eucarioti i cromosomi, lunghi filamenti aggrovigliati, i quali costituiscono il nucleolo, (quindi risiedono nel nucleo) e che si formano, quando la cellula si prepara alla divisione, dalla cromatina, sono di più, il loro numero varia da specie a specie: la drosofila ne ha 4, mentre l’uomo 46, le cellule somatiche (=del corpo) sono dette diploidi, hanno due corredi cromosomici, mentre i gameti (=spermatozoi e gli ovuli) hanno la metà dei cromosomi, 23 (apolidi)
Infatti ogni cellula diploide è prodotta dalla fusione di due gameti, chiamata zigote, essa eredita 23 coppie di cromosomi omologhi, cioè che recano le stesse informazioni ma di tipologia diversa.
(autosomi )22 + 1(sessuali)
↓
Donna XX
Uomo XY

Prima di dividersi le cellule eucariote duplicano il DNA e ogni cromosoma si duplica, alla fine del processo ogni cromosoma è costituito da due parti identiche dette cromatidi, unita da una regione centrale detta centromero. Quando la cellula si divide, i cromatidi si separano.

Nelle cellule eucariote la divisione è regolata da un ciclo cellulare

Interfase

1. G1 -> periodo di intensa attività metabolica
2. S -> viene duplicato il DNA
3. G2 -> preparazione alla divisione (spiralizza la cromatina)
4. mitosi -> il nucleo e ciò che contiene si dividono distribuendosi in due nuclei figli
5. citodieresi -> si divide il citoplasma mitotica

La Fase Mitotica, a sua volta può essere divisa in:

PROFASE

I cromosomi spiralizzandosi si condensano e quindi si accorciano: scompaiono il nucleolo e la membrana nucleare.
Ogni cromosoma è costituito da due cromatidi uniti dal centromero, in cui sono presenti due strutture proteiche, i cinetecori, a cui poi si attaccano i microtuboli del cotoscheletro che costituiscono il fuso, che si va formando tra le coppie di centrioli che si separano
↓
Non si conosce il loro ruolo

METAFASE

I cromosomi raggiungono il piano equatoriale e i centromeri si agganciano alle fibre del fuso

ANAFASE

I microtuboli del fuso si accorciano e i cromatidi si allontanano

TELOFASE

processo inverso alla profase. La cellula si allunga, i cromosomi despiralizzano, compaiono due nucleoli

La Citodieresi è contemporanea alla telofase. Nelle cellule animali si genera un solco nel piano equatoriale e si dividono le cellule.
Nelle cellule vegetali questo non può accadere perché la parete cellulosica è rigida. E lungo la linea mediana si accalcano vescicole che si fondono tra loro, si genera una piastra cellulare che si fonde con la membrana cellulare

La divisione cellulare è regolata da alcuni fattori:
? in sospensione di un liquido non avviene. Solo se ancorate ad un substrato
? costituiscono un solo strato e quando si toccano smettono di riprodursi-> inibizione da contatto
? fattori di crescita. Essi controllano il ciclo cellulare, funzionano con lo stesso processo della traduzione del segnale. Il fattore di crescita si lega al suo recettore specifico, il segnale raggiunge il meccanismo di controllo che viene sbloccato

La meiosi, cioè la divisione dei gameti, avviene nelle gonadi. Avviene con due successive divisioni, ma sola la prima è preceduta dalla duplicazione del DNA.
La prima divisione è chiamata meiosi I e si divide in :
PROFASE I: è uguale a quelle mitotica, ma avvengono due diversi eventi:

? i cromosomi omologhi, costituiti ciascuno da due cromatidi, si appaiano tra loro, formando le tetradi, costituite da quattro cromatidi
? Il crossino over, cioè lo scambio di pezzi corrispondenti tra due cromosomi omologhi

ï,§ Si spezza un cromatidio di ogni cromosoma omologo, nello stesso punto
ï,§ I due cromatidi si saldano scambiandosi segmenti e si forma il chiasma

METAFASE I: le tetrodi agganciate alle fibre del fuso nei cinetecori si allineano sul piano equatoriale della cellula
ANAFASE I: le fibre del fuso si accorciano e le tetrodi si dividono
TELOFASE I: si costituiscono due cellule apolidi, ma ogni cromosoma è costituito da due cromatidi

Nella meiosi II non è presente linterfase, cioè non c’è unulteriore duplicazione del DNA, anch’essa è suddivisa in profase, metafase, anafase, telofase tutto II. Al termine di questo processo hanno origine quattro cellule apolidi

La meiosi, quindi è un processo riduzionale, in quanto produce 4 cellule apolidi, da un diploide, mentre la mitosi produce cellule geneticamente identiche a quelle di partenza, cioè due cellule diploidi

La varietà della progenie dipende:
? Casualità della fecondazione
? Dalla disposizione dei cromosomi sul piano equatoriale
? Crossino over