IL CICLO CELLULARE

“NO GAMETI” ma da ALCUNE CELLULE RIPRODUZIONE SESSUALE O GAMICA ASESSUALE O AGAMICA “NO GAMETI” ma da ALCUNE CELLULE “GAMETI” MEIOSI MITOSI (O DIVISIONE CELLULARE) Cellule germinali: specializzate nella funzione riproduttiva Cellule somatiche: ne costituiscono i tessuti e il corpo

SOSTITUIRE le cellule MORTE o DANNEGGIATE Esempi di DIVISIONE CELLULARE ACCRESCIMENTO RIPRODUZIONE SOSTITUIRE le cellule MORTE o DANNEGGIATE

CICLO VITALE DI UNA CELLULA Insieme delle FASI della vita di una cellula da quando è GENERATA a quando si MOLTIPLICA (non tutte) a quando MUORE di MORTE PROGRAMMATA MITOSI SI MOLTIPLICA INTERFASE SI GENERA MUORE

MORTE CELLULARE Le cellule possono morire attraverso 2 diversi MECCANISMI: 1) l’APOPTOSI, una serie di eventi programmati geneticamente, che portano la cellula all’auto-distruzione (sviluppo, ricambio) 2) la NECROSI (in greco Νεκρός = morte) è il nome dato alla morte non programmata di cellule, le cui cause sono: ferite, infezioni, cancro, etc.

MORTE CELLULARE APOPTOSI

CICLO CELLULARE Serie ordinata di eventi che porta alla DUPLICAZIONE e DIVISIONE CELLULARE INTERFASE FASE M = MITOSI + CITODIERESI

CICLO CELLULARE Serie ordinata di eventi che porta alla DUPLICAZIONE e DIVISIONE CELLULARE INTERFASE FASE M = MITOSI + CITODIERESI Inizia con la divisione cellulare Termina con la formazione di due cellule figlie

CICLO CELLULARE La DURATA del ciclo cellulare VARIA da cellula a cellula (da 30 minuti a mesi) Interfase = distinta a sua volta in G1 (1° Gap = intervallo) S (Sintesi) G2 (2° Gap) Fase M = MITOSI e CITODIERESI divisione del NUCLEO divisione del CITOPLASMA

CICLO CELLULARE INTERFASE È il periodo compreso tra due successive divisioni, esso consta di 3 fasi: 1) la fase G1, in cui la cellula si accresce, sintetizza nuove molecole, aumenta il suo materiale citoplasmatico (duplicazione centrioli, cloroplasti e mitocondri) 2) la fase S, in cui duplica il DNA 3) la fase G2, in cui avviene la sintesi delle proteine necessarie al momento della fase M

CONTROLLO DEL CICLO CELLULARE FASE G1

CONTROLLO DEL CICLO CELLULARE La variazione totale della durata del ciclo cellulare dipende dalla durata variabile della fase G1

Cromosoma non duplicato CICLO CELLULARE FASE S s Duplicazione Cromosoma non duplicato Spiralizzazione Condensazione Cromatidi fratelli Centromero Cromosoma duplicato

CICLO CELLULARE

CICLO CELLULARE Centrioli Cromosomi non visibili FASE G2

Controllo del ciclo cellulare

DIVISIONE CELLULARE

DIVISIONE CELLULARE Si distinguono 2 fasi: 1) MITOSI 2) CITODIERESI PROFASE METAFASE ANAFASE TELOFASE

DIVISIONE CELLULARE PROFASE Cromosomi più visibili e compatti; la cromatina si condensa e assume un aspetto filamentoso Mitosi da greco MITOS = FILO Disgregazione della membrana nucleare I centrioli si allontanano Inizio formazione del FUSO MITOTICO (MICROTUBULI) Le fibre del fuso si uniscono ai cromosomi in corrispondenza del centromero Tendenza dei cromosomi ad allinearsi lungo il piano equatoriale

DIVISIONE CELLULARE METAFASE Presenza di 3 tipi di fibre: - Fibre polari - Aster - Fibre del cinetocore Allineamento dei cromosomi al piano equatoriale

DIVISIONE CELLULARE ANAFASE Separazione dei due cromatidi fratelli di ciascun cromosoma Le fibre (cinetocore) del fuso trascinano i cromatidi fratelli verso i poli opposti Ogni cromatidio fratello rappresenta ormai un cromosoma Centromero

DIVISIONE CELLULARE TELOFASE I cromosomi raggiungono i due poli perdono la condensazione Scompare il fuso mitotico Riappare la membrana nucleare

DIVISIONE CELLULARE CITODIERESI Separazione del citoplasma Si diversifica nella cellula animale e vegetale Cellula animale: compare una strozzatura fra le due cellule figlie

Fasi della divisione di una cellula animale

DIVISIONE CELLULARE CITODIERESI Separazione del citoplasma Cellula vegetale: presenza della parete cellulare Non si forma la strozzatura Si forma una piastra equatoriale tramite la fusione di alcune vescicole di carboidrati

Fasi della divisione di una cellula vegetale (apice di cipolla)

e UGUALI alla cellula MADRE di PARTENZA DIVISIONE CELLULARE Pertanto dalla moltiplicazione e divisione di una cellula MADRE si ottengono 2 cellule FIGLIE UGUALI TRA LORO e UGUALI alla cellula MADRE di PARTENZA La mitosi è un divisione EQUAZIONALE

CICLO CELLULARE Profase Interfase (G2) Prometafase Metafase Telofase e Citodieresi Anafase

LA REGOLAZIONE DEL CICLO CELLULARE Cellule si dividono per tutta la vita dell’organismo (cellule staminali del midollo osseo che danno origine ai globuli rossi) Cellule che raggiunta la maturità perdono la capacità di dividersi (cellule nervose) Cellule che si riproducono solo in determinate condizioni e sotto l’effetto di determinati stimoli per esempio per rigenerare parti danneggiate (cellule del fegato)

LA REGOLAZIONE DEL CICLO CELLULARE Un importante fattore esterno che influisce sulla divisione cellulare è l’esistenza o meno di un contatto fisico con altre cellule Le cellule ai bordi di una ferita, ad esempio, si dividono rapidamente, riempiono il vuoto e, non appena vengono a contatto, cessano di dividersi (inibizione da contatto)

A volte si può verificare una perdita della normale regolazione interna o esterna del ciclo cellulare, per cui si ha una crescita incontrollata di cellule che danno luogo ad ammassi chiamati “TUMORI”. MITOSI E TUMORI Se questi ammassi sono costituiti da cellule normali che non invadono altri tessuti e che si moltiplicano lentamente, si parla di tumori benigni. Se sono costituiti da cellule anomale per forma, dimensioni e patrimonio genetico, che crescono velocemente, invadono e distruggono altri tessuti, si parla di tumore maligno o cancro.

MITOSI E TUMORI Se un tumore maligno non viene diagnosticato in tempo e prontamente rimosso mediante intervento chirurgico o terapie opportune, alcune cellule cancerose possono staccarsi dalla massa d’origine e, attraverso il sistema circolatorio, raggiungere altri organi vitali del corpo, danneggiandoli. In questo caso si parla di METASTASI.

CAUSE DEI TUMORI E’ difficile stabilire una chiara relazione di causa-effetto fra l’esposizione ad un sospetto agente cancerogeno e lo sviluppo della malattia. Hanno influenza nello sviluppo di tumori molti fattori individuali come il consumo di alcool, il fumo, l’alimentazione e l’ereditarietà AGENTI MUTAGENI: Alcune sostanze definite cancerogene (amianto, benzene, cromo,cloruro di vinile) Radiazioni (X, UV, Gamma) Alcuni virus detti oncogeni trasformano le cellule che infettano dal momento che portano dei geni i cui prodotti interferiscono con i controlli della crescita cellulare Alterazione dei GENI SOPPRESSORI DEI TUMORI o MUTAZIONI DI GENI in ONCOGENI (geni tumorali)