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1. Invito alla biologia.blu Dagli organismi alle cellule 2 H. Curtis, N. S. Barnes, A. Schnek, G. Flores.

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2 Invito alla biologia.blu Dagli organismi alle cellule 2 H. Curtis, N. S. Barnes, A. Schnek, G. Flores

3 Capitolo A8 La divisione cellulare: mitosi e meiosi Curtis et al. Invito alla biologia.blu © Zanichelli editore

4 4 Negli eucarioti pluricellulari è il processo che permette allorganismo di aumentare le proprie dimensioni o di riparare tessuti danneggiati. La divisione delle cellule Nei procarioti e negli eucarioti unicellulari la divisione cellulare determina laumento del numero dindividui di una popolazione.

5 5 Curtis et al. Invito alla biologia.blu © Zanichelli editore 2011 La divisione cellulare nei batteri

6 6 Curtis et al. Invito alla biologia.blu © Zanichelli editore 2011 Nel ciclo cellulare degli eucarioti si alternano periodi di crescita e di divisione (mitosi). La divisione nelle cellule eucariote

7 7 Curtis et al. Invito alla biologia.blu © Zanichelli editore 2011 Interfase Occupa il 90% dellintero ciclo ed è suddivisa nelle fasi G 1, S e G 2. Mitosi È la fase di separazione dei cromosomi che si posizionano ai lati opposti della cellula. Citodieresi È la fase di separazione in cui il citoplasma viene ripartito tra le due cellule figlie. Le fasi del ciclo cellulare

8 8 Curtis et al. Invito alla biologia.blu © Zanichelli editore 2011 La mitosi (1) Si duplicano il DNA e i centrioli, ma i cromosomi non sono distinguibili allinterno del nucleo. In alcuni organismi si possono vedere due coppie di centrioli su un lato del nucleo, fuori dalla membrana nucleare. La cromatina si condensa e i cromosomi sono ora visibili al microscopio ottico. Vengono disassemblati i microtubuli del citoscheletro che formeranno il fuso. Le coppie di centrioli migrano verso i poli. Comincia la formazione del fuso. Scompare il nucleolo. La membrana nucleare si disperde in frammenti. I centrioli raggiungono i poli della cellula. I cromosomi, ciascuno formato da due cromatidi, iniziano a spostarsi verso il piano equatoriale della cellula, manovrati dalle fibre del fuso.

9 9 Curtis et al. Invito alla biologia.blu © Zanichelli editore 2011 La mitosi (2) I cromosomi, formati da coppie di cromatidi, si dispongono sul piano equatoriale della cellula. I cromatidi si separano, ognuno tirato dalle fibre del fuso verso i poli; ogni cromatidio costituisce ora un cromosoma singolo. I cromosomi hanno raggiunto i poli opposti, il fuso comincia a disperdersi. Si formano nuove membrane nucleari intorno ai due assetti cromosomici che ritornano a essere diffusi.

10 10 Curtis et al. Invito alla biologia.blu © Zanichelli editore 2011 È il processo di divisione del citoplasma. Segue la mitosi dopo la telofase. Divide generalmente la cellula in due parti uguali. La citodieresi

11 11 Curtis et al. Invito alla biologia.blu © Zanichelli editore 2011 La riproduzione sessuata Nella maggior parte degli organismi pluricellulari la riproduzione avviene per via sessuata. I genitori producono i gameti, cellule specializzate con corredo cromosomico aploide. Con la fecondazione, un gamete maschile (spermatozoo) si unisce a un gamete femminile (cellula uovo) dando origine allo zigote diploide, che formerà un nuovo individuo. Il patrimonio genetico del nuovo individuo è una combinazione di quello dei due genitori.

12 12 Curtis et al. Invito alla biologia.blu © Zanichelli editore 2011 La prima divisione meiotica (1)

13 13 Curtis et al. Invito alla biologia.blu © Zanichelli editore 2011 La prima divisione meiotica (2)

14 14 Curtis et al. Invito alla biologia.blu © Zanichelli editore 2011 Dopo la meiosi I si verifica una seconda divisione, chiamata meiosi II; questa è simile alla mitosi, ma non è preceduta dalla duplicazione del materiale cromosomico. I due cromatidi presenti in ciascun nucleo, che si è formato al termine della meiosi I, si separano e migrano verso i poli opposti del fuso. La seconda divisione meiotica

15 15 Curtis et al. Invito alla biologia.blu © Zanichelli editore 2011 Il crossing over Tra due cromosomi omologhi avviene uno scambio di materiale genetico a livello dei cromatidi.

16 16 Curtis et al. Invito alla biologia.blu © Zanichelli editore 2011 I cromosomi e il cariotipo

17 17 Curtis et al. Invito alla biologia.blu © Zanichelli editore 2011 Meiosi e malattie genetiche La sindrome di Down consiste in unalterazione al numero di autosomi, chi ne è affetto possiede tre copie del cromosoma 21. Altre trisomie umane sono la sindrome di Edwards e la sindrome di Patau, dovute rispettivamente alla trisomia della 18° e della 13° coppia di autosomi. La non-disgiunzione può produrre anche individui con un numero anomalo di cromosomi sessuali, come la sindrome di Klinefelter (XXY). Le donne portatrici di un solo cromosoma X (X0) sono affette dalla sindrome di Turner. Il loro cariotipo è costituito da 45 cromosomi (22 coppie di autosomi e un solo cromosoma X); questo è lunico caso conosciuto di individui vitali con un cromosoma in meno.


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