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Invito alla biologia.blu Dagli organismi alle cellule
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H. Curtis, N. S. Barnes, A. Schnek, G. Flores
Capitolo A8
La divisione cellulare: mitosi e meiosi
Curtis et al. Invito alla biologia.blu © Zanichelli editore 2011
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Negli eucarioti pluricellulari è il processo che permette all’organismo di aumentare le proprie dimensioni o di riparare tessuti danneggiati.
La divisione delle cellule Nei procarioti e negli eucarioti unicellulari la divisione cellulare determina l’aumento del numero d’individui di una popolazione.
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La divisione cellulare nei batteri
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Nel ciclo cellulare degli eucarioti si alternano periodi di crescita e di divisione (mitosi).
La divisione nelle cellule eucariote
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• Interfase Occupa il 90% dell’intero ciclo ed è suddivisa nelle fasi G1, S e G2.
• Mitosi È la fase di separazione dei cromosomi che si posizionano ai lati opposti della cellula.
• Citodieresi È la fase di separazione in cui il citoplasma viene ripartito tra le due cellule figlie.
Le fasi del ciclo cellulare
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La mitosi (1)
Si duplicano il DNA e i centrioli, ma i cromosomi non sono distinguibili
all’interno del nucleo. In alcuni organismi si possono vedere due coppie di centrioli su un lato del nucleo, fuori
dalla membrana nucleare.
La cromatina si condensa e i cromosomi sono ora visibili al microscopio ottico.
Vengono disassemblati i microtubuli del citoscheletro che formeranno il fuso. Le coppie di centrioli migrano verso i poli.
Comincia la formazione del fuso. Scompare il nucleolo. La membrana nucleare si disperde in frammenti. I
centrioli raggiungono i poli della cellula.
I cromosomi, ciascuno formato da due cromatidi, iniziano a spostarsi
verso il piano equatoriale della cellula, manovrati dalle fibre del
fuso.
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La mitosi (2)
I cromosomi, formati da coppie di cromatidi, si dispongono sul piano
equatoriale della cellula.
I cromatidi si separano, ognuno tirato dalle fibre del fuso verso i poli; ogni cromatidio costituisce
ora un cromosoma singolo.
I cromosomi hanno raggiunto i poli opposti, il fuso comincia a
disperdersi. Si formano nuove membrane nucleari intorno ai due assetti cromosomici che ritornano
a essere diffusi.
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• È il processo di divisione del citoplasma.
• Segue la mitosi dopo la telofase.
• Divide generalmente la cellula in due parti uguali.
La citodieresi
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La riproduzione sessuata
• Nella maggior parte degli organismi pluricellulari la riproduzione avviene per via sessuata.
• I genitori producono i gameti, cellule specializzate con corredo cromosomico aploide.
• Con la fecondazione, un gamete maschile (spermatozoo) si unisce a un gamete femminile (cellula uovo) dando origine allo zigote diploide, che formerà un nuovo individuo.
• Il patrimonio genetico del nuovo individuo è una combinazione di quello dei due genitori.
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La prima divisione meiotica (1)
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La prima divisione meiotica (2)
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• Dopo la meiosi I si verifica una seconda divisione, chiamata meiosi II; questa è simile alla mitosi, ma non è preceduta dalla duplicazione del materiale cromosomico.
• I due cromatidi presenti in ciascun nucleo, che si è formato al termine della meiosi I, si separano e migrano verso i poli opposti del fuso.
La seconda divisione meiotica
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Il crossing over Tra due cromosomi omologhi avviene uno scambio di materiale genetico a livello dei cromatidi.
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I cromosomi e il cariotipo
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Meiosi e malattie genetiche La sindrome di Down consiste in un’alterazione al numero di autosomi, chi ne è affetto possiede tre copie del cromosoma 21.
Altre trisomie umane sono la sindrome di Edwards e la sindrome di Patau, dovute rispettivamente alla trisomia della 18° e della 13° coppia di autosomi.
La non-disgiunzione può produrre anche individui con un numero anomalo di cromosomi sessuali, come la sindrome di Klinefelter (XXY).
Le donne portatrici di un solo cromosoma X (X0) sono affette dalla sindrome di Turner. Il loro cariotipo è costituito da 45 cromosomi (22 coppie di autosomi e un solo cromosoma X); questo è l’unico caso conosciuto di individui vitali con un cromosoma in meno.
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