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ciclo cellulare - Coggle Diagram
ciclo cellulare
La Regolazione Molecolare (Cdk e Cicline)
Il sistema di controllo: Il passaggio tra le fasi del ciclo (G1, S, G2, M) non è automatico. È regolato dalle Cdk (chinasi ciclina-dipendenti), enzimi che funzionano come motori molecolari.
L'attivazione per fosforilazione: Le Cdk sono attive solo quando legate alle cicline. Una volta attivo, il complesso Cdk-ciclina aggiunge un gruppo fosfato a specifiche proteine bersaglio (fosforilazione), cambiandone la forma e "accendendo" i processi della fase successiva.
I "Posti di Blocco" e la p53: Esistono sensori che verificano la qualità del lavoro (es. replicazione DNA completa). La proteina p53 è un oncosoppressore che blocca il ciclo in caso di errori. Se p53 è danneggiata, la cellula si divide in modo incontrollato, portando alla formazione di tumori.
Mitosi: Precisione e Clonazione
Scopo biologico: Garantire che le due cellule figlie ricevano un set di DNA identico a quello della madre per la crescita e il rinnovo dei tessuti.
La separazione dei cromatidi: Nell'anafase mitotica, il centromero si spezza e i due cromatidi fratelli (copie identiche) migrano ai poli opposti. Questo assicura la perfetta conservazione del patrimonio genetico.
La Citodieresi (Divisione del corpo):
Animali: Un anello contrattile di actina e miosina "strozza" la cellula dall'esterno.
Vegetali: Poiché c'è la parete rigida, vengono usate vescicole del Golgi che si fondono al centro per costruire una nuova piastra cellulare dall'interno verso l'esterno.
Meiosi I: L'Origine della Variabilità
La Sinapsi e le Tetradi: Nella Profase I, i cromosomi omologhi si accoppiano fisicamente formando una tetrade (4 cromatidi). È un evento che non accade mai nella mitosi.
Il Crossing-over: In punti di contatto detti chiasmi, i cromosomi omologhi si scambiano pezzi di DNA. Questo rimescolamento crea cromosomi nuovi, diversi da quelli dei genitori, garantendo la variabilità della specie.
Riduzione del corredo (Anafase I): A differenza della mitosi, qui non si separano i cromatidi, ma gli omologhi. Una cellula riceve il cromosoma 1 paterno, l'altra il materno. Il numero di cromosomi si dimezza (da 2n a n).
Meiosi II e Produzione dei Gameti
Seconda divisione: Avviene dopo una breve pausa (intercinesi) senza duplicazione del DNA. Funziona come una mitosi: i cromatidi fratelli finalmente si separano.
Risultato finale: Si ottengono 4 cellule aploidi, tutte geneticamente diverse tra loro.
Differenze di genere (Gametogenesi):
Spermatogenesi: Produce 4 spermatozoi agili e dotati di flagello.
Ovogenesi: Produce 1 sola cellula uovo grande (che tiene tutto il citoplasma per nutrire l'embrione) e 3 corpuscoli polari piccoli che degenerano.
Il Cariotipo e l'Ereditarietà
Definizione: È la fotografia dell'assetto cromosomico di una cellula in metafase, ordinata per coppie di omologhi.
L'assetto umano: Abbiamo 46 cromosomi (23 coppie). Una coppia determina il sesso, le altre 22 sono autosomi.
Assenza di gerarchia: Il numero di cromosomi è specifico per ogni specie, ma non indica quanto un organismo sia complesso (alcune piante hanno centinaia di cromosomi, ma sono meno complesse dei mammiferi).