IL CICLO CELLULARE

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

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

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 SI GENERA MITOSI SI MOLTIPLICA INTERFASE MUORE

MORTE CELLULARE 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. Le cellule possono morire attraverso 2 diversi MECCANISMI:

APOPTOSI MORTE CELLULARE

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

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

INTERFASE CICLO CELLULARE 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

DIVISIONE CELLULARE

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

CICLO CELLULARE

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

DIVISIONE CELLULARE PROFASE I centrioli si allontanano Inizio formazione del FUSO MITOTICO (MICROTUBULI) Disgregazione della membrana nucleare Cromosomi più visibili e compatti; la cromatina si condensa e assume un aspetto filamentoso Mitosi da greco MITOS = FILO 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 Ogni cromatidio fratello rappresenta ormai un cromosoma Le fibre (cinetocore) del fuso trascinano i cromatidi fratelli verso i poli opposti Centromero

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

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

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

Fasi della divisione di una cellula animale

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

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

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

Controllo del ciclo cellulare

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

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) Un importante fattore esterno che influisce sulla divisione cellulare è l’esistenza o meno di un contatto fisico con altre cellule LA REGOLAZIONE DEL CICLO CELLULARE

MITOSI E TUMORI 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. Se questi ammassi sono costituiti da cellule normali che non invadono altri tessuti e che si moltiplicano lentamente, si parla di tumori benigni. 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”.

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. MITOSI E TUMORI

CAUSE DEI TUMORI 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 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 Alterazione dei GENI SOPPRESSORI DEI TUMORI o MUTAZIONI DI GENI in ONCOGENI (geni tumorali)