CICLO CELLULARRE ,MITOSI E MEIOSI
il ciclo cellulare presenta 4 fasi successive
la fase S
la FASE G2
la prima fase detta G1
la prima fase avviene solamente se le condizioni sono sfavorevoli ed è detta G0
FASE M
è la fase più lunga del ciclo cellulare
sintesi di crescita nucleare
sintesi RNA e proteine
Durante la fase S avviene la Replicazione del DNA Tutte le proteine che servono a tale scopo vengono sintetizzate durante la fase G1
Durante la fase S avviene anche la sintesi degli istoni e altre proteine della cromatina
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Si trova tra fase S e Mitosi
Le cellule si predispongono per la divisione mitotica Produzione proteine specifiche (fuso mitotico, citodieresi)
Controllo del DNA replicato al fine di correggere eventuali errori
Processo continuo che porta alla formazione di 2 cellule figlie da una cellula madre
SI DIVIDE IN 6 FASI
METAFASE
ANAFASE
PROMETAFASE
TELOFASE
PROFASE
CHITOCHINESI
condensazione cromosomi
formazione fuso mitotico
LE COESINE LEGANO ASSIEME DUE CROMATIDI FRATELLI
LE CONDENSINE SI ASSEMBLANO SU OGNI CROMATIDIO FRATELLO E AIUTANO OGNUNA DELLE DOPPIE ELICHE DI DNA AD AVVOLGERSI IN MANIERA PIU COMPATTA
Quando la cellula sta per entrare nella fase M, i cromosomi replicati si condensano.
La condensazione è aiutata da molecole SPECIFICHE MOLECOLE:
I cromosomi replicati si condensano (condensine)
Ciascuno comprende due cromatidi fratelli strettamente uniti l’uno all’altro(Coesine)
All’esterno del nucleo si assembla il fuso mitotico tra I due centrosomi che hanno cominciato ad allontanarsi
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I due centrosomi si separano e diventa centro di nucleazione di una raggiera di microtubuli (ASTER)
L’instabilità dinamica dei microtubuli aumenta
Microtubuli che partono dai centrosomi “esplorano” tutta la cellula
Fino a che non interagiscono con I microtubuli dell’altro centrosoma
Questa interazione li stabilizza
Formano il FUSO MITOTICO
I centrosomi diventano POLI DEL FUSO MITOTICO
Inizia con disgregazione involucro nucleare: si frammenta in tante vescicole
Fosforilazione delle proteine dei pori nucleari e della lamina nucleare
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Microtubuli si inseriscono sul Centromero interagendo con le proteine del Cinetocore
Ogni cromosoma duplicato Ha due cinetocori (uno ogni cromatide fratello)
Si affacciano in direzione opposta
Tendono ad attacarsi a microtubuli provenienti dai poli opposti del fuso
Ogni cromosoma si collega ad entrambi I poli : biorientato
Quando l’estremità piu’ di un microtubulo viene a contatto con un cinetocore si attacca ad esso mediante una proteina motore.
Inizialmente questo legame dipenderebbe dalla DINEINA una proteina motore dei microtubuli che si muove verso l’estramità meno;
Ogni centromero è collegato a microtubuli diretti verso i poli opposti della cellula
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I cromosomi si allineano all’equatore del fuso a metà strada tra I due poli formando la piastra metafasica
Coinvolti:
-sia continuo allungamento accorciamento microtubuli
-sia proteine motrici
Una volta disposti aggiustano continuamente la loro posizione
Continua tensione dei microtubuli che tirano da parti opposte
Solo quando in tutti i cromosomi si è formato il legame bipolare inizia l’anafase. Comincia bruscamente con l allontanamento dei collegamenti a base di coesine che tengono uniti i cromatidi fratelli. Questo rilascio permette ai cromatidi fratelli di andare verso i due poli del fuso mitotico.
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Il complesso APAC catalizza la distruzione di una proteina inibitrice della separasi detta securina.
La securina inibisce l’attività di un enzima proteoliticio detto separasi.
La separasi attiva degrada la coesina
2 fasi
anafase A
anafase B
i microtubuli cinetocorici si accorciano, per la perdita di subunità di tubulina , determinando il movimento dei cromosomi verso il polo
i poli si allontanano per l'allungamento dei microtubuli polari , per aggiunta di subunità di tubulina , e per il loro scorrimento reciproco
ricostruzione dell'involucro nucleare in ogni cellula figlia e decondensazione dei cromosomi
comparsa del solco di divisione , che si approfondisce fino a separare le due cellule figlie
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I cromosomi sono stati separati in gruppi uguali e uno in ciascun polo del fuso
Il fuso mitotico si disgrega
Attorno a ciascun gruppo di cromosomi si riforma involucro nucleare
Proteine dei pori e della lamina nucleare vengono defosforilate
Entrano proteine nucleari nei nuovi nuclei
I cromosomi si decondensano
Corrugarsi della membrana plasmatica
Formazione solco di divisione perpendicolare all’asse longitudinale del fuso mitotico
Anello contrattile composto da filamenti di actina e miosina
Collegato a proteine associate alla membrana
LA MEIOSI
Processo di divisione cellulare, tramite il quale si originano le cellule germinali
Risultati di questo processo Riduzione del numero
Diploide (2n) dei cromosomi ad Aploide (1n)-Assicura che 1)ognuno dei gameti porti una quantità aploide di cromosomi
2)Ricombinazione dei geni
Assicura la variabilità e la diversità genica-crossing over
La meiosi prevede un ciclo di replicazione del DNA seguito da 2 divisioni cellulari
4 FASI NELLA PRIMA MITOSI
METAFASE 1
ANAFASE 1
PROFASE 1
TELOFASE 1
Riconoscimento ed appaiamento dei cromosomi omologhi
Crossing over
Segregazione omologhi senza che si separino i cromatidi fratelli
DIVISA IN 5 ULTERIORI FASI
PACHITENE
DIPLOTENE
ZIGOTENE
DIACHINESI
LEPTOTENE
Cromosomi si spiralizzano, formando grossi filamenti nel nucleo
Coppie di cromosomi omologhi si affiancano, dando origine alle tetradi o bivalente
Cromosomi si condensano maggiormente, si ha Crossing-over in corrispondenza dei Chiasmi
Cromosomi si spiralizzano ulteriormente e cominciano a separarsi
Cromosomi massima condensazione, scompaiono nucleolo e membrana nucleare.
Cromosomi liberi nel citoplasma
GLI OMOLOGHI RIMANGONO ATTACCATI A LIVELLO DEI CHIASMI E LE TETRADI SI LOCALIZZANO ALL’EQUATORE DELLA CELLULA.
I CENTROMERI DI CIASCUN OMOLOGO SONO ORIENTATI VERSO I POLI OPPOSTI
Seguono poi una anafase 1 (LE COESINE DEL CENTROMERO NON SONO ELIMINATE IN QUESTA FASE MA SOLO NELL’ANAFASE 2)
si riforma l’involucro nucleare intorno a ciascun gruppo di omologhi
LA MEIOSI 2 PROCEDE IN MANIERA SIMILE MA MOLTO VELOCEMENTE, però SENZA SINTESI DI DNA