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divisione cellulare

obiettivi formativi

In questa lezione imparerai

1. Cos'è la divisione cellulare?
2. Quali sono i diversi tipi di divisione cellulare?
3. Divisione cellulare nei procarioti rispetto agli eucarioti.
4. Cos'è la mitosi?
5. Cos'è la meiosi?
6. Differenza tra diploidi e aploidi.

CHE COS'È LA DIVISIONE CELLULARE?

La divisione cellulare è il processo in cui una cellula chiamata cellula madre si divide per formare due nuove cellule denominate cellule figlie. A seconda del tipo di organismo, esistono diversi tipi di divisione cellulare.

QUALI SONO I TIPI DI DIVISIONE CELLULARE?

Esistono tre tipi principali di divisione cellulare: fissione binaria, mitosi e meiosi. La fissione binaria è utilizzata da organismi semplici come i batteri. Organismi più complessi ottengono nuove cellule per mitosi o meiosi.

DIVISIONE CELLULARE NEI PROCARIOTI

Scissione binaria

1. Citoplasma
2. Cromosoma
3. replicazione del DNA
4. Citocinesi
5. Due cellule figlie identiche

La maggior parte delle cellule procariotiche si divide mediante il processo di fissione binaria. La fissione binaria può essere descritta come una serie di passaggi, sebbene in realtà sia un processo continuo. I passaggi includono la replicazione del DNA, la segregazione cromosomica e infine la separazione in due cellule figlie.

1. Replicazione del DNA – Appena prima che la cellula si divida, il suo DNA viene copiato in un processo chiamato replicazione del DNA. Ciò si traduce in due cromosomi identici invece di uno solo. Questo passaggio è necessario affinché quando la cellula si divide, ogni cellula figlia avrà il proprio cromosoma.
2. Segregazione cromosomica - I due cromosomi si separano e si spostano verso le estremità opposte (note come poli) della cellula. Ciò si verifica quando ogni copia del DNA si attacca a diverse parti della membrana cellulare.
3. Separazione : una nuova membrana plasmatica inizia a crescere al centro della cellula e il citoplasma si divide, formando due cellule figlie. Quando la cellula inizia a separarsi, i cromosomi nuovi e originali vengono separati. Le due cellule figlie che ne derivano sono geneticamente identiche tra loro e alla cellula madre. Una nuova parete cellulare deve formarsi anche attorno alle due cellule.

DIVISIONE CELLULARE NEGLI EUCARIOTI

La divisione cellulare è più complessa negli eucarioti rispetto ai procarioti. Prima della divisione, tutto il DNA nei cromosomi multipli di una cellula eucariotica viene replicato. Anche i suoi organelli sono duplicati. Quindi, quando la cellula si divide, avviene in due fasi principali:

1. Mitosi - Il primo passo è la mitosi, un processo multifase in cui il nucleo della cellula si divide. Durante la mitosi, la membrana nucleare si rompe e successivamente si riforma. I cromosomi vengono anche ordinati e separati per garantire che ogni cellula figlia riceva un numero diploide (2 serie) di cromosomi. Negli esseri umani, quel numero di cromosomi è 46 (23 coppie). La mitosi è descritta più dettagliatamente in seguito.
2. Citochinesi - Il secondo passo importante è la citochinesi. Come nelle cellule procariotiche, il citoplasma deve dividersi. La citocinesi è la divisione del citoplasma nelle cellule eucariotiche, risultante in due cellule figlie geneticamente identiche.

Mitosi

La mitosi viene utilizzata quando una cellula deve essere replicata in copie esatte di se stessa. Tutto nella cella è duplicato. Le due nuove cellule hanno lo stesso DNA, funzioni e codice genetico. La cellula originaria è chiamata cellula madre e le due nuove cellule sono chiamate cellule figlie.

Esempi di cellule prodotte attraverso la mitosi includono le cellule del corpo umano per la pelle, il sangue e i muscoli.

Ciclo cellulare per la mitosi

Le cellule attraversano diverse fasi chiamate ciclo cellulare. Lo stato "normale" di una cellula è chiamato interfase. Il materiale genetico viene duplicato durante la fase interfasica della cellula. Quando una cellula riceve il segnale che deve duplicarsi, entrerà nella prima fase della mitosi chiamata profase.

• Profase - Durante la profase, la cromatina si condensa nei cromosomi e la membrana nucleare e il nucleolo si rompono.
• Metafase - Durante la metafase, i cromosomi si allineano lungo il centro della cellula.
• Anafase - Durante l'anafase i cromosomi si separano e si spostano ai lati opposti della cellula.
• Telofase - Durante la telofase la cellula forma due membrane attorno a ciascuna serie di cromosomi e i cromosomi si srotolano. Le pareti cellulari poi si staccano e si dividono nel mezzo. Si formano le due nuove cellule o cellule figlie. La scissione delle cellule è chiamata citocinesi o scissione cellulare.

1. Interfase
2. Profase
3. Metafase
4. Anafase
5. Telofase
6. Citocinesi (cellule figlie)

La mitosi inizia con la profase in cui il cromosoma è condensato. La cellula procede alla metafase dove i cromosomi sono allineati sulla piastra metafasica. Quindi i cromosomi vengono separati in anafase e il citoplasma della cellula viene pizzicato durante la telofase. La citocinesi è il processo finale che rompe la membrana cellulare e divide la cellula in due.

L'interfase è lo stato normale di una cellula. Può anche essere conosciuto come lo stato di riposo. Questo è quando la cellula si assicura di avere tutti i nutrienti e l'energia per sopravvivere. Si sta preparando per un'altra divisione: duplicare i suoi acidi nucleici così quando è il momento della profase ha tutto.

Meiosi

Quando è il momento della riproduzione dell'intero organismo, viene utilizzata la meiosi. Ci sono due differenze principali tra mitosi e meiosi. Innanzitutto, il processo di meiosi ha due divisioni. Quando la meiosi è completa, una singola cellula produce quattro nuove cellule anziché solo due. La seconda differenza è che le nuove cellule hanno solo la metà del DNA della cellula originale. Questo è importante per la vita sulla Terra in quanto consente il verificarsi di nuove combinazioni genetiche che producono varietà nella vita.

Esempi di cellule che subiscono la meiosi includono cellule utilizzate nella riproduzione sessuale chiamate gameti.

DIPLOIDI E APLOIDI

Le cellule prodotte dalla mitosi sono chiamate diploidi perché hanno due serie complete di cromosomi.

Le cellule prodotte dalla meiosi sono chiamate aploidi perché hanno solo la metà del numero di cromosomi della cellula originale.