Cos'è il ciclo cellulare:
Il ciclo cellulare è il ciclo di vita o ciclo di vita di una cellula. Nelle cellule eucariotiche (con un nucleo definito), il ciclo cellulare è suddiviso in interfaccia e fase M (mitosi o meiosi e citochinesi).
Per la maggior parte del tempo del ciclo cellulare, la cellula è all'interfaccia, essendo la parte preparatoria, a riposo o dormiente. L'interfaccia è suddivisa in 3 fasi:
- Il fase G1 o periodo presintetico: dove la cellula può rimanere per ore, giorni o per tutta la sua vita,
- Il Fase S o periodo di sintesi: dove i cromosomi si replicano, e
- Il fase G2: quando il contenuto duplicato è preparato per la divisione cellulare.
La fase M, invece, si divide in citochinesi, dove si divide il citoplasma, e mitosi che si riassume nelle seguenti fasi o processi:
- profase: i cromosomi si condensano, si crea il fuso mitotico che cattura i cromosomi, il nucleolo scompare e l'involucro nucleare si decompone.
- metafase: viene generata la lastra metafisica.
- anafase: i cromatidi fratelli sono separati.
- Telefase: scompare il fuso mitotico e compare il nucleolo.
Un ciclo è caratterizzato dal non essere lineare. In questo senso, ciascuna delle cellule figlie ha la capacità di ricominciare il processo.
Il ciclo cellulare è importante così come lo sono i cicli vitali, poiché consentono la riproduzione e la rigenerazione delle cellule che compongono tutti gli organi, i tessuti e gli elementi degli organismi viventi.
Fasi del ciclo cellulare
Il ciclo cellulare delle cellule eucariotiche è diviso in due fasi principali: l'interfaccia e la fase mitotica o fase M.
Interfaccia
L'interfaccia rappresenta la maggior parte della vita della cella. In questa fase la cellula vive, cresce e si prepara a riprodursi. L'interfaccia del ciclo cellulare è divisa in tre fasi:
- Fase G1 o presintetico- La cellula cresce, copia gli organelli e produce i componenti molecolari di cui avrà bisogno per le fasi successive.
- Fase S (sintesi): il DNA trovato nella forma della cromatina viene replicato e il centrometro viene duplicato.
- Fase G2- La cellula diventa ancora più grande, produce più organelli e proteine necessarie e riorganizza il contenuto duplicato per prepararsi alla mitosi.
È importante notare che prima che la cellula entri nella fase M o fase mitotica, saranno collegate 2 copie identiche e complete del cromosoma, chiamate cromatidi fratelli. Essendo collegati nel centrometro, sono considerati 1 cromosoma. Quindi, quando si separa all'anafase, ognuno sarà considerato un cromosoma diverso.
L'informazione genetica del DNA è sotto forma di cromatina prima della replicazione del DNA. Quando la cromatina si condensa, il DNA nelle cellule eucariotiche si divide in pezzi lineari chiamati cromosomi. Nelle cellule procariotiche come i batteri, i cromosomi sono generalmente circolari.
Fase mitotica (M)
La fase mitotica è l'equa distribuzione del materiale genetico che è stato duplicato all'interfaccia. Questo è importante, poiché il disturbo del ciclo cellulare può portare alla malattia e le cellule con troppi o insufficienti cromosomi tendono ad essere deboli o a causare il cancro.
La fase mitotica si divide in mitosi o meiosi e citochinesi.
La mitosi è il processo mediante il quale una cellula staminale si divide in 2 cellule figlie. Questa divisione cellulare è costituita da cellule asessuate diploidi (2n), i cui cromosomi si presentano in coppie omologhe.
La meiosi, d'altra parte, è una divisione sessuale di cellule aploidi come sperma e uova, che devono essere combinate per formare un set completo di cromosomi diploidi.
La fase mitotica è suddivisa in quattro sottostadi:
profase
La profase è suddivisa in alcuni testi in profase precoce e profase tardiva o prometafase.
Nel profase precoce, i cromosomi si condensano e si forma il fuso mitotico che organizzerà e sposterà i cromosomi. Il nucleolo scompare, essendo il segnale di preparazione del nucleo a decomporsi.
Nel prometafase, il fuso mitotico cattura e organizza i cromosomi. I cromosomi terminano la loro condensazione, l'involucro nucleare si rompe in modo che i cromosomi vengano rilasciati e il fuso mitotico cresce per catturare più cromosomi.
metafase
In metafase, il fuso mitotico cattura tutti i cromosomi costituiti da due cromatidi fratelli e li allinea al centro della cellula creando quella che viene chiamata piastra metafisica.
Prima della fase successiva della mitosi, il fuso mitotico genera un checkpoint verificando che tutti i cromosomi esistenti si trovino sulla piastra metafisica e che la sezione proteica del centrometro che lega i cromatidi fratelli (cinetocore) sia correttamente connessa con i microtubuli del fuso mitotico . In questo modo possono essere divisi equamente.
anafase
All'anafase, i cromatidi fratelli vengono separati e tirati verso i poli opposti del fuso mentre i microtubuli privi di cromosomi che compongono il fuso mitotico crescono per allungare la cellula. Questo processo è guidato da proteine motorie.
Telefase
Nella telefase, il fuso mitotico scompare mentre compaiono la membrana nucleare e il nucleolo.
Nel frattempo, i cromosomi vengono decondensati per far posto alla fase finale della citochinesi, un processo che si sovrappone all'anafase o alla telefase.
Il citochinesi È lo stadio finale della divisione cellulare, in cui il citoplasma si divide per formare due cellule figlie di una cellula staminale. Questo processo inizia in concomitanza con l'anafase.
