IL CICLO CELLULARE E IPOTESI DEL GENE-ENZIMA

In questa pagina è presente un’anteprima dell’appunto sull’argomento richiesto (prime 3 pagine delle 4 totali). Si contatti il titolare del blog (vai alla pagina CONTATTI) per ricevere l’appunto intero a pagamento (vai alla pagina di APPUNTI DI BIOLOGIA per sapere i prezzi).

La vita di una cellula è rappresentata da un cerchio (o ciclo) suddiviso in diverse fasi:

  • FASE G1:la cellula neoformata cresce e si sviluppa finché gli scambi metabolici non cominciano a rallentare progressivamente: la cellula “invecchia”.

Non dimentichiamo, però, che nell’organismo sono presenti:

  • cellule che invecchiano molto velocemente e quindi devono essere sostituite in fretta da cellule nuove avviando in fretta la divisione cellulare;
  • cellule che invecchiano più lentamente, e quindi anche la loro duplicazione avviene più lentamente;
  • cellule che sono programmate per non invecchiare mai (o in maniera veramente molto lenta) e che quindi non si replicano mai.

I tessuti formati da questi tre tipi di cellule si chiamano rispettivamente:

– TESSUTI LABILI: le cellule si replicano in fretta perché il loro ciclo cellulare è breve

– TESSUTI STABILI: le cellule si replicano, ma meno velocemente

– TESSUTI PERENNI: le cellule non si replicano mai perché non invecchiano praticamente mai

Le cellule dei tessuti PERENNI, come le cellule del sistema nervoso centrale, non continuano il ciclo cellulare, ma si fermano a questa prima fase. Per loro, la fase G1 è seguita da una fase G0 che è una fase di quiescenza, in cui non si accrescono ma neppure invecchiano. Per le cellule dei tessuti perenni, questa fase dura fino alla fine della vita dell’intero organismo o finché, a causa di qualche danno, la cellula non muore.

Anche per le cellule dei tessuti STABILI esiste una fase di quiescenza G0, ma la sua durata non è illimitata: al termine di un certo periodo di tempo, che è diverso da tipo cellulare a tipo cellulare, lasceranno la fase G0 e rientreranno in G1, e poi da lì andranno alle fasi successive del ciclo cellulare: alla fase S, e infine nelle successive G2 e M, terminando così il ciclo cellulare.

Le cellule dei tessuti LABILI non entreranno mai nella fase G0.

Pertanto, le fasi cellulari che saranno descritte da questo momento in poi, varranno solo per le cellule capaci di replicarsi.

FASE S: dopo un certo periodo di crescita cellulare (cioè dopo una certa durata della fase G1-G0), la cellula dovrà andare incontro a riproduzione perché troppo vecchia, e quindi dovrà essere sostituita da delle cellule nuove. Inizierà dunque una fase S di preparazione alla divisione cellulare (fase M).

Al termine della divisione cellulare o fase M, da una cellula “madre” si saranno formate due cellule “figlie”. Ciascuna delle cellule “figlie” avrà un corredo cromosomico 2n, cioè disposto in coppie di cromosomi (vai all’argomento DNA per sapere cosa vuol dire), proprio come la cellula “madre” di partenza. Per fare ciò, è necessario che la cellula “madre” duplichi il suo normale corredo cromosomico 2n in 4n, per trasferire 2n a una cellula “figlia” e 2n all’altra.

Durante la fase S, dunque, il DNA della cellula “madre” si duplica (il processo si chiama REPLICAZIONE o DUPLICAZIONE ) per prepararsi alla mitosi, cioè alla divisione cellulare. Se la mitosi non avvenisse, la cellula continuerebbe ad invecchiare senza mai dare origine a cellule nuove e giovani, e di conseguenza anche i tessuti (che sono formati da gruppi di cellule) invecchierebbero inesorabilmente. Oppure entrerebbe in una fase di quiescenza, come le cellule nervose, senza la possibilità di replicarsi (fase G0 perenne). Il risultato è lo stesso, cioè la cellula, gradualmente, non potendo essere sostituita da una nuova, diventa sempre più vecchia. Tuttavia, le cellule che entrano in stato di quiescenza invecchiano più lentamente di quelle che hanno la necessità di entrare velocemente in fase S.

Alla fine della fase S, la cellula non avrà più un corredo genetico diploide (2n) ma 4n, cioè il nuovo DNA formato durante la replicazione rimarrà al suo interno finché la fase M non sarà conclusa.

 FASE G2: è la fase in cui, dopo la duplicazione del DNA, avviene il controllo delle operazioni fatte durante la fase S e la sintesi di proteine poco prima della fase M.

La fase G1, (G0), S e G2 compongono l’INTERFASE, cioè tutta quella parte di ciclo cellulare non coinvolta nella riproduzione cellulare (in altre parole, sono tutte le fasi tranne la M). L’interfase può essere vista infatti come l’intervallo (da qui il nome “interfase”) tra una mitosi e l’altra.

 FASE M: la lettera sta per “MITOSI”, che è il nome del processo di divisione cellulare, ultima parte del ciclo cellulare. La mitosi consiste nella divisione del nucleo della cellula “madre” e nella formazione dei due nuclei delle cellule “figlie”. In realtà in questa fase avviene anche un altro processo: la citodieresi. Quest’ultima è il processo con cui i citoplasmi delle cellule figlie si separano definitivamente da quello della cellula madre dando origine a due nuove cellule completamente formate.

La mitosi è il processo di divisione cellulare, il momento cioè in cui, attraverso le fasi di PROFASE, METAFASE, ANAFASE e TELOFASE avviene la formazione di due nuove cellule contenenti il DNA duplicato della cellula “madre”. L’ultimissimo passaggio sarà appunto la citodieresi.

Alla fine della fase M, la cellula “madre” sarà quindi sostituita dalle cellule “figlie” che inizieranno un nuovo ciclo cellulare passando prima per la fase G1 e poi per le fasi successive appena spiegate.

Il tutto può essere riassunto con il disegno sottostante:

(Contatta il titolare del blog per l’appunto completo)

TORNA ALLA PAGINA PRINCIPALE