LA MITOSI In biologia, la moltiplicazione equivale alla divisione !

MITOSI La mitosi è un processo dal quale da una cellula madre si ottengono due cellule identiche a quella di partenza. È preceduta dall’interfase, nella quale la madre duplica le sue strutture interne in modo che ogni cellula figlia abbia gli stessi elementi. La mitosi si articola in quattro fasi principali: profase, metafase, anafase, telofase.

Una cellula Due cellule identiche Nel corso della divisione cellulare, ciascuno dei cromosomei si riproduce integralmente. Una copia di ciascun cromosom migrerà in ciascuna delle due cellule che si ottengono al termine della divisione.

I cromatidi restano associati mediante il centromero. Durante la mitosi: Ciascun cromosoma si duplica producendo due copie identiche: i cromatidi fratelli. I cromatidi restano associati mediante il centromero. Le copie si separano. Ciascuna copia migra in una cellula Cromatidi fratelli Centromero

LE FASI DELLA MITOSI Interfase Profase Metafase Anafase Telofase

Interfase Interfase Ultimi preparativi prima della divisione Fase G1 Profase Métafase Anafase Télofase Fase G1 Accrescimento Fase S Replicazione DNA Fase G2 Ultimi preparativi prima della divisione

PROFASE

Durante la profase i cromosomi si spiralizzano e si condensano in modo da risultare visibili al microscopio ottico. Il nucleo scompare e la membrana nucleare comincia a dissolversi. Nel citoplasma intanto i centrioli si allontanano e si forma il fuso mitotico.

Profase Interfase Formazione del fuso Métafase Anafase Télofase Condensazione della cromatina in cromosomi Frammentazione della membrana del nucleo Scomparsa del (o dei) nucleoli. Cromosomi spiralizzati Cromatina Fibre del fuso Nucleolo Interfase Profase

Profase Interfase Formazione del fuso mitotico Profase Métafase Anafase Télofase Formazione del fuso mitotico Formato da fibre proteiche che si dipartono dai poli della cellula. Nelle cellule animali, il fuso si organizza attorno a strutture chiamate centrosomi. Centrosomi

Profase Interfase Formazione del fuso mitotico Métafase Anafase Télofase Formazione del fuso mitotico Centrosoma = piccola struttura costituita da tubuli proteici situata vicino al nucleo Centrosoma

Il centrosoma Piccola struttura formata da due centrioli. Ciascun centriolo è costituito da 9 grouppi di 3 tubuli

Il centrosoma Nell’interfase, i centrosomi si duplicano. Nella profase, i due centrosomi s’allontanano l’uno dall’altro. Le fibre del fuso si organizzano tra i due centrosomi.

Interfase Profase Métafase Anafase Télofase Il fuso mitotico

Interfase Condensazione dei cromosomi Profase Métafase Anafase Télofase Condensazione dei cromosomi Centromero

Eucromatina ed eterocromatina

Collana di perle (11 nm Ø) solenoide (30 nm Ø) Mezzo isotonico Mezzo ipotonico

DNA

Colorazione dei cromosomi con coloranti specifici per regioni ricche in AT o in GC

combinazioni di bande caratteristiche L’uso in contemporanea di diverse colorazioni permette di riconoscere ciascuna coppia di cromosomi grazie alle combinazioni di bande caratteristiche Figure 4.26. The human chromosomes. A schematic of human metaphase chromosomes showing the banding pattern obtained after cytogenetic staining.

L’analisi delle bande ha permesso di comprendere l’origine del Chr L’analisi delle bande ha permesso di comprendere l’origine del Chr. Philadelphia Il cromosoma Philadelphia è il prodotto di una traslocazione 9->22. E’ il marcatore citogenetico della Leucemia Mieloide Cronica.

Traslocazioni: 7 - 15 9 - 18 11 - 17

Interfase e profase in una cellula di cipolla (inizio) Profase (termine)

Dimensioni Acido Nucleico Lunghezza Adenovirus 0.07 mm Ø dsDNA 11mm 35 kb E.coli 1.7 x 0.65 mm dsDNA 1.3 mm 4.2 x 103 kb Nucleo 6 mm Ø 46 chr dsDNA 1.8 m 6 x 106 kb (cellula umana)

METAFASE

Ciascuno di essi, in seguito alla duplicazione appare costituito da due cromatidi  uniti in un solo punto: il centromero.

Durante la metafase i cromosomi, ancora costituiti di cromatidi appaiati, prendono contatto con il fuso mitotico e si dispongono a raggiera sul piano equatoriale.

Metafase Interfase Profase Metafase Anafase Telofase I cromatidi (copie di cromosomi) si ancorano alle fibre del fuso. I cromosom si raggruppano al centro della cellula e formano la piastra equatoriale.

ANAFASE

Anafase I cromatidi fratelli (copie di cromosomi) si separano. Le copie vengono trainate dalle fibre del fuso e migrano alle estremità della cellula. Interfase Profase Metafase Anafase Telofase

Metafase ed anafase in una cellula di cipolla

Nell’anafase i due cromatidi si separano e migrano ciascuno verso uno dei poli del fuso mitotico.

TELOFASE

Telofase Interphase Prophase Métaphase Anaphase Télophase I cromosomi si « despiralizzano » e tornano a formare la cromatina. La membrana del nucleo ed il nucleolo si riformano. Citochinesi: La membrana cellulare si contrae all’equatore della cellula per dividere la cellula in due (cellule animali). Si forma una membrana cellulare ed una nuova parete all’equatore della cellula (cellule vegetali).

Telofase in una cellula di cipolla Parete cellulare in formazione Telofase

Mitosi delle cellule animali Inter Pro Meta Ana Telo

Osservazione della mitosi in cellule di radice di cipolla Zona d’allungamento Zona di crescita Cuffia

Osservazione della mitosi in cellule di radice di cipolla Laboratorio virtuale di divisione cellulare

Nella telofase intorno ai due corredi cromosomici che si sono costituiti ricompare la membrana nucleare e successivamente alla divisione del citoplasma grazie alla formazione del setto divisorio si ha la formazione delle due cellule figlie.

Il cancro Una cellula può perdere il controlle della sua divisione. Può quindi dare origine ad un tumore. Tumore benigno : Le cellule restano raggruppate e non si separano. Il tumore resta ben circoscritto, senza invadere altri tessuti. Tumore maligno: Alcune cellule si staccano dal tumore primario e migrano per formare altri tumori nel corpo = cancro

Principali anomalie delle cellule cancerose: Divisione anarchica e perpetua (cellule immortali). Perdita d'inibizione da contatto. Perdita di specializzazione. Assenza di coesione tra le cellule : formazione di metastasi. Quando les metastasi si disseminano nell’organismo, si dice che il cancro si generalizza.

Tumore al cervello Tumore al seno Tumore alla prostata