La riproduzione delle cellule
La riproduzione delle cellule
Ogni cellula compie un cammino che prevede la nascita,la crescita,la riproduzione e la morte in un ciclo continuo che consente agli organismi di compiere il loro processo vitale.
Ogni ciclo cellulare è diviso in due fasi:
– Interfase: durante la quale la cellula aumenta il suo materiale citoplasmatico,duplica il DNA e infine costruisce le proteine necessarie alla fase successiva;
–divisione durante la quale si generano le cellule figlie attraverso la suddivisione del nucleo e del citoplasma materno.
La durata del ciclo varia da alcuni minuti,come avviene per i batteri,a ore o giorni a seconda del tipo di cellula e dalle condizioni ambientali,quali temperatura o disponibilità dei nutrienti.
L’organizzazione della vita di una cellula è diretta dal nucleo.
Se,infatti,osserviamo due cellule,di cui una in fase riproduttiva,ci si accorge delle modifiche che il nucleo subisce durante la riproduzione.Normalmente la sostanza di cui è composto appare come un ammasso informe detto CROMATINA,che durante la fase della riproduzione si organizza in strutture a forma si bastoncino che prendono il nome di CROMOSOMI,che contengono le informazioni affinchè le cellule figlie abbiano le stesse caratteristiche della cellula madre.
Ogni cromosoma, risulta formato da 2 filamenti,detti CROMATIDI,uniti nella parte centrale dal CENTROMERO.
In tutte le cellule somatiche (quelle che costituiscono il corpo di un organismo),i cromosomi sono presenti in coppie simili per forma e dimensione:i cromosomi apparteneti alla stessa coppia sono detti OMOLOGHI.Per tale motivo queste cellule sono definite DIPLOIDI.
Invece,le cellule destinate alla riproduzione,possiedono un numero di cromosomi dimezzato,vengono per quato definiteAPLOIDI.
Le cellule si riproducono attraverso 2 processi:Mitosi e Meiosi.
La Mitosi
La mitosi, nell’uomo, riguarda le cellule somatiche dell’organismo.
All’inizio di tale processo si assiste all’organizzazione della cromatina in cromosomi.Successivamente i cromatidi si separano e migrano ai poli della cellula.
I cromatidi separati costituiranno il nucleo delle nuove cellule figlie.
La mitosi è costituita da 4 fasi:
–Profase:Si evidenzia la struttura dei cromosomi con i relativi cromatidi.Si forma l’abbozzo del fuso mitotico che formerà il collegamento tra i due poli della cellula;
–Metafase:in cui avviene l’improvvisa dissoluzione della membrana nucleare, che si frammenta in tante vescicolette;
–AnafaseI cromatidi, divisi dal rispettivo cromosoma, migrano verso i due centrosomi ai poli opposti della cellula;
–TelofaseI cromosomi si despiralizzano. Intorno ai due nuovi complessi cromosomici ricompaiono le membrane nucleari e gli organelli si ricompongono. La telofase si conclude con una sottofase: la citodieresi, con cui si separa il citoplasma in modo equivalente in entrambe le cellule. La cellula si divide al centro formandone due cellule figlie, esattamente identiche alla cellula madre ma più piccole.
Quindi le cellule figlie sono identiche alla cellula madre.
La Meiosi
Diversamente dalla Mitosi,la meiosi porta al dimezzamento del corredo cromosomico,per cui da un cellula dipolide originaria,se ne formano quattro cellule figlie aploidi,dovuto alla realizzazione di due divisioni cellulari.
Si tratta di un meccanismo molto lento e lungo.
Durante la meiosi,inoltre si verifica il CROSSING-OVER,ovvero uno scambio di porzioni di cromatidi appartenenti a cromosomi omologhi,per cui alla fine del processo,uno o piu cromosomi hanno subito una variazione nella combinazione delle informazionicontenute,pur mantenedo invariata la quantità.
Le fasi della meiosi sono :
Meiosi I :
–Profase I:Durante la profase I si sviluppa il fuso, costituito da due coppie di centrioli, situate ai poli opposti della cellula, da cui fuoriescono fibre di microtubuli. Tali fibre agganciano i cromosomi mediante il cinetocore, una piastra proteica situata a livello del centromero. La profase I può durare per giorni o anche più a lungo e occupa il 90% del tempo richiesto per quasi tutta la divisione meiotica;
–Metafase I:I cromosomi omologhi sono trascinati dai microtuboli all’equatore cellulare. Si ha l’assortimento indipendente dei cromosomi omologhi;
–Anafase I :durante questa fase i cromatidi fratelli restano attaccati per i centromeri, mentre i cromosomi omologhi si staccano e migrano ai poli opposti della cellula. In questo modo si ha un corredo cromosomico aploide proprio perché sono gli omologhi parentali a separarsi;
–Telofase I :. In seguito alla migrazione dei cromosomi omologhi verso i poli opposti della cellula, si può verificare la formazione della membrana nucleare e la citodieresi con la conseguente scissione cellulare;
Meiosi II
La seconda divisione meiotica è identica alla mitosi, solo che genera due cellule aploidi
–Profase II:Compaiono nuovamente le fibre del fuso che agganciano i cinetocori dei cromosomi;
–Metafase II:I cromosomi si toccano sulla piastra equatoriale; ogni cromosoma è costituito da 2 cromatidi omologhi fratelli;
–Anafase II:I centromeri dei cromosomi dei cromatidi fratelli si staccano e i cromatidi si dividono, migrando ai poli della cellula;
–Telofase II:Ai poli opposti della cellula si cominciano a formare i nuclei e avviene la citodieresi, con la conseguente scissione cellulare.
