Lo scopo del ciclo cellulare è quello di generare due cellule

Presentazione sul tema: "Lo scopo del ciclo cellulare è quello di generare due cellule"— Transcript della presentazione:

1 La vita di una cellula è scandita da una sequenza di eventi che prende il nome di CICLO CELLULARE
Lo scopo del ciclo cellulare è quello di generare due cellule figlie con lo stesso patrimonio cromosomico della cellula madre, “copie” quasi fedeli di questa: infatti il DNA duplicato sarà copia fedele, il citoplasma e gli organuli cellulari, poi, saranno equamente (ma non sempre) redistribuiti tra le due cellule figlie.

2 Divisione cellulare e riproduzione
“omnis cellula e cellula” (Rudolf Virchow, ) UNA CELLULA Può NASCERE SOLTANTO DA UN’ALTRA CELLULA in altre parole La divisione cellulare è il processo che permette il perpetuarsi della vita LE CELLULE SI RIPRODUCONO DUPLICANDO IL LORO CONTENUTO E POI DIVIDENDOSI IN DUE CELLULE FIGLIE. TUTTE LE CELLULE DERIVANO DA ALTRE CELLULE.QUESTO CICLO DI DUPLICAZINE E DIVISIONE è DETTO CICLO CELLULARE. .

3 COSA FA UNA CELLULA DURANTE
IL SUO CICLO DI VITA?

4 Nucleo:Contiene le informazioni ereditarie
VI RICORDO CHE LA CELLULA è UNA FABBRICA CHE LAVORA A CICLO CONTINUO E I MACCHINARI LAVORANO IN MODO COORDINATO DALLA DIREZIONE CHE è IL NUCLEO Citoscheletro: sostegno e mobilità Apparato del Golgi: elaborazione imballaggio e distribuzione

5 MA ALLORA COSA FA UNA CELLA QUANDO NON SI DIVIDE?

6 PER LA DIVISIONE CELLULARE! (con grande precisione)
SI PREPARA PER LA DIVISIONE CELLULARE! DUPLICA IL GENOMA…. (con grande precisione) Cellula svolge un’intensa attività metabolica ….e SI ACCRESCE la cellula raddoppia le sue dimensioni; aumenta il numero di organuli, la quantità di proteine, la superficie di membrana cellulare

7 LA DIVISIONE CELLULARE
DUPLICAZIONE DEL GENOMA E ACCRESCIMENTO DISTRIBUZIONE DELLE DUE COPIE DI GENOMA E A CIASCUNA CELLULA FIGLIA DIVISIONE IN 2 CELLULE FIGLIE LA DIVISIONE CELLULARE LA DIVISONE CELLULARE è UNA FASE FONDAMENTALE (MA NON L’UNICA) DELLA VITA DI UNA CELLULA.

8 LA VITA DI UNA CELLULA PUO’ ANDARE INCONTRO CICLICAMENTE ALLA SEQUENZA DI EVENTI DI ACCRESCIMENTO, DUPLICAZIONE DEI CROMOSOMI E DIVISIONE CELLULARE. LA SEQUENZA ORDINATA DI EVENTI CHE VA DAL MOMENTO IN CUI LA CELLULA SI FORMA PER DIVISIONE DALLA CELLULA MADRE FINO A QUANDO LA CELLULA STESSA SI DIVIDE IN DUE CELLULE FIGLIE PRENDE IL NOME DI CICLO CELLULARE Pag 101 campbell La divisione cellulare è un processo fondamentale per gli esseri viventi perché consente agli organismi unicellulari la riproduzione e agli organismi pluricellulari di crescere e la sostituzione delle cellule danneggiate mantendo costante il numero di cellule di un organismo. Nel nostro organismo rimane costante 100 mila miliardi Alcune cellule si dividono una volta al giorno altre di rado altre non si dividono mai (altamente specializzate come le cellule verrvose). IL CICLO CELLULARE sequenza ordinata di eventi da quando la cellula si forma per divisione da una cellula madre a quando si divide essa stessa in due cellule figlie

9 Fase mitotica Interfase
IL CICLO CELLULARE Fase mitotica Interfase QUASI TUTTE LE CELLULE EUCARIOTE VANNO INCONTRO A UNA SEQUENZA REGOLARE DI CRESCITA E DI DIVISIONE DETA CICLO CELLULARE. Prima che una cellula possa iniziare a dividersi deve …leggi la slide e PREPARARSI ALLA DIVISIONE CELLULARE (DIVISIONE DEL MATERIALE GENETICO E DEL CITOPLASMA) LA MAGGIOR PARTE del CICLO CELLULARE è COSTITUITA DALL’INTERFASE NELLA QUALE L’ATTIVITà METABOLICA è MOLTO INTENSA . LA CELLULA SINTETIZZA PROTEINE SINTETIZZA MEMBRANA PLASMATICA E ORGANULI E LA DUPLICAZIONE DEI CROMOSOMI (DNA SIA ISTONI E Altre PROTEINE), DUPLICAZIONE CHE DEVE AVVENIRE CON GRANDE PRECISIONE perché UNA COPIA DEL DNA DUPLICATO SARà EREDITATA DALLE CELLULE FIGLIE CHE DEVONO ESSERE UGUALI ALLA CELLULA MADRE L’INTERFASE OCCUPA MEDIAMENTE LA MAGGIOR PARTE DEL CICLO CELLULARE DI UNA CELLULA SEGUE POI UNO STADIO DI EFFETTIVa DIVISIONE CELLULARE DETTO FASE MITOTICA. GLI STUDIOSI HANNO OSSERVATO CHE LA DUPLICAZIONE DEL DNA NON AVVIENE LUNGO TUTTTO L’ARCO DELL’INTERFASE MA AVVIENE SOLO PER UN TEMPO DETERMINATO (E QUESTO FASE L’HANNO CHIAMATA S) questa FASE è PRECEDUTA E SEGUITA DA DUE FASI IN CUI NON SI OSSERVA DUPLICAZIONE ID DNA MA PRODUZIONE DI PROTEINE ORGANULI E MEBRANA E LE HANNO CHIAMATE FASE GAP1 E GAP 2. (GAP STA PER INTERVALLO). ALL’INIZIO DELLA FASE S OGNO CROMOSOMA è SINGOLO MENTRE DOPO LA FASE S OGNI CROMOSOMA è FORMATO DA UNA COPPIA DI CROMATIDI FRATELLI-RIASSUMENDO G1 SI ACCRESCE S SINTETIZZA DNA E G2 SI PREPARA ALLA DIVISONE. LA DURATA TOTALE DEL CICLO VARIA DA ALCUNE ORE AD ANNI A SECONDA DELLA CELLULA

10 Alcune cellule permangono in fase G1 per tutta la loro esistenza e in tale caso non essendoci mai una fase S ed un ciclo cellulare si parla di fase G0. NELLA FASE G0 LE CELLULE SONO NON PROLIFERANTI IN UNO STATO DI QUIESCENZA CHE Può ESSERE REVERSIBILE O MENO A SECONDA DEI CASI La fase G0 è tipica di cellule che rimangono in uno stato d i quiescenza in attesa di stimoli proliferativi o di cellule che una volta mature (= differenziate) non si duplicano più In base al loro ciclo cellulare i tessuti vengono classificati in: Stabili che permangono per anni in fase G1 e presentano divisione cellulare solo se stimolata da particolari fattori (es. cellule epatiche) Labili: alcune cellule si dividono attivamente, G1 breve, mentre altre seguono la via del differenziamento cellulare e poi la morte (es. cellule epiteliali) e Perenni: le cellule raggiunta la crescita non si dividono mai (es. neuroni)

11 L’INTERFASE COSTITUISCE IL 90% CIRCA DELL’INTERO CICLO CELLULARE
GLI STUDIOSI HANNO OSSERVATO CHE LA DUPLICAZIONE DEL DNA NON AVVIENE LUNGO TUTTTO L’ARCO DELL’INTERFASE MA AVVIENE SOLO PER UN TEMPO DETERMINATO (E QUESTO FASE L’HANNO CHIAMATA S). questa FASE è PRECEDUTA E SEGUITA DA DUE FASI IN CUI NON SI OSSERVA DUPLICAZIONE Di DNA. Queste due fasi sono state CHIAMATE FASE GAP 1 E fase GAP 2 FASE G1: la cellula raddoppia le sue dimensioni, aumenta il numero di enzimi, forma nuovi organuli (come l’apparato del Golgi e i mitocondri), altre strutture cellulari (come i ribosomi) e sintetizza nuova membrana cellulare. Dire ivece del nucleolo

12 I cromatidi fratelli restano associati mediante il centromero.
FASE S: la cellula continua ad accrescersi e il patrimonio genetico viene duplicato la molecola di DNA di ciascun cromosoma viene duplicata e unita a nuove molecole proteiche (gli istoni) producendo due copie identiche di materiale genetico: i cromatidi fratelli. I cromatidi fratelli restano associati mediante il centromero. Cromosoma dopo la duplicazione formato da due cromatidi fratelli Un cromosoma prima della duplicazione centromero Durante la fase S tutti i cromosomi vengono duplicati La molecola di DNA di cisacun cromosoma viene duplicata e unita a nuove molecole proteiche. Alla fine della duplicazione ciascun cromosoma appare formato da due copie iindicate come cromatidi fratelli ma sono cromatdi identici (gemelli) e sono uniti a livello del centromero.

13 FASE G2: segue la fase S e precede la Fase Mitotica.
Avvengono gli ultimi preparativi per la divisione cellulare: i cromosomi appena duplicati, che erano dispersi nel nucleo sottoforma di filamenti di cromatina, lentamente si spiralizzano e si condensano in una forma compatta. Le due coppie di centrioli, una volta completata la loro duplicazione, si dispongono fuori dalla membrana nucleare, poco lontane l’una dall’altra.

14 Cellula nella fase Gap 2 (G2) dell’interfase
Il nucleo è ben definito, circondato dall’involucro nucleare e contiene 1 o più nucleoli ad indicare che la cellula è impegnata nella sintesi proteica Nelle cellule animali il centrosoma contiene 1 coppia di centrioli I cromosomi, pur essendosi già duplicati durante la fase S, non sono ancora riconoscibili come strutture distinte

15 Fase mitotica Interfase
IL CICLO CELLULARE Fase mitotica Interfase E ADESSO PARLIAMO DELLA FASE M

16 LA FASE MITOTICA….. GUARDIAMOLA!!

17 LA DIVSIONE CELLULARE è UNA SERIE ININTERROTTA DI CAMBIAMENTI DINAMICI
Mitosis.mp4

18 LA FASE MITOTICA (DI DIVISIONE CELLULARE)
LA FASE DI DIVISIONE DEI CROMOSOMI E DEL CITOPLASMA TRA LE CELLULE FIGLIE SI COMPIE IN DUE STADI MITOSI: i cromosomi duplicati si dividono e si distribuiscono in modo equilibrato CITODIERESI: il citoplasma si divide in due (La citodieresi inizia quando la mitosi non è ancora terminata!) I processi di mitosi e citodieresi danno origine a due cellule figlie ognuna con un nucleo con il numero esatto di cromosomi, con i propri organuli e con la propria membrana plasmatica. Le due cellule figlie sono geneticamente identiche! Il processo di mitosi è esclusivo degli eucarioti QUESTA FASE MEDIAMENTE DURA SOLO IL 10 PER CENTO DEL TEMPO DEL CICLO CELLULARE ED è RICONOSCIBILE OSSERVANDO UNA CELLULA VIVA AL MICROSCOPIO perché VA INCONTRO A NOTEVOLO CAMBIAMENTI RISPETTO AD UNA CELLULA OSSERVATA IN INTERFASE È COMPOSTA DI DUE STADI: IL PRIMO è LA MITOSI DURANTE LA QUALE I CROMATIDI FRATELLI CHE COMPONGONO CIASCUN CROMOSOMA SI SEPARANO E SI DISTRIBUISCONO AI POLI OPPOSTI DELLA CELLULA E POI ANDRANNO A FORMARE IL CONTENUTO DEI 2 NUCLEI DELLE CELLULE FIGLIE. DOPO LA FASE M (MITOSI E CITOCINESI) LE CELLULE ENTRANO NUOVAMENTE NELL’IINTERFASE CHE INIZIA CON LO STADIO G1 DURANTE LA QUALE RIPRENDONO A VELOCITà ELEVATA LE ATTIVITà BIOSINTETICHE DELLA CELLULA. IL SECONDO è LA CITODIEREDI DURANTE IL QUALE IL CITOPLASMA SI DIVIDE IN DUE. MITOSI E CITODIERIESI DANNO ORGINE A DUE CELLULE FIGLIE GENETICAMENTE IDENTICHE. IL PROCESSO DI MITOSI è ESCLUSIVO DELLE CELLULE EUCARIOTE E PERMETTE DI DISTRIBUIRE IN MODO PRECISO UNA COPIA DEL DNA ALLE CELLULE FIGLIE DI UNA GRANDE QUANTITà DI MATERIALE GENETICO SUDDVISO IN MOLTI CROMOSOMI PER QUESTO IL MECCANISMO DEVE ESSERE ACCURATO E GLI ERRORI SI VERIFICANO MOLTO MOLTO RARAMENTE

19 Separazione dei cromatidi fratelli in due cromosomi
LA FASE M di MITOSI La cromatina si condensa e sono visibili i cromosomi formati da due cromatidi uniti a livello dei centromeri I due cromatidi fratelli (copie identiche dello stesso cromosoma) si separano. Ogni cromatidio separandosi dall’altro forma un cromosoma. Ognuno dei due cromosomi , copia identica dell’altro, viene ereditato dalle cellule figlie La cromatina si condensa e i cromosomi formati da due cromatidi fratelli sono ora visibili Separazione dei cromatidi fratelli in due cromosomi . Al momento dela divisione cellulare, tutta la cromatina acquista una conformazione eterocromatica Nel corso della divisione cellulare, ciascuno dei cromosomi si riproduce integralmente. Una copia di ciascun cromosoma segregherà in ciascuna delle due cellule figlie che si ottengono al termine della divisione

20 LA FASE M di MITOSI La mitosi ha il compito di dirigere gli spostamenti dei cromosomi duplicati in modo che ogni nuova cellula ne riceva un corredo completo Lo svolgimento di tale processo è reso possibile dal fatto che i cromosomi si avvolgono su se stessi diventando più compatti e dal fatto che avviene la formazione di una struttura costituita da microtubuli chiamata fuso mitotico TEM  Centromero Cromatidi fratelli la mitosi ha il compito di dirigere gli spostamenti dei cromosomi duplicati in modo che ogni nuova cellula ne riceva un corredo completo. Lo svolgimento di tale processo è reso possibile dal fatto che i cromosomi si avvolgono su se stessi diventando più compatti e avviene la formazione di una struttura costituita da microtubuli chiamata fuso

21 LA DIVISIONE CELLULARE E’ UNA SERIE INITERROTTA DI CAMBIAMENTI DINAMICI
Pur essendo un continuum la mitosi è divisa in fasi che sono caratterizzate da eventi significativi che riguardano: Il nucleo I microtubuli I cromosomi

22 Nucleo: la membrana nucleare si dissolve e il nucleo scompare
Cromosomi: il DNA si aggrega fino a raggiungere la sua forma condensata e i cromosomi che sono visibili sono formati da due cromatidi uniti a livello del centromero (il DNA è stato replicato nella fase S del ciclo cellulare) Centrioli: i centrioli duplicati nella fase S si dispongono ai poli opposti della cellula Microtubuli: i microtubuli si dissolvono e il materiale si aggrega vicino alle due coppie di centrioli

23 Nucleo: è assente dalla profase
Microtubuli: dai centrioli si riformano i microtubuli che si collegano ai centrosomi dei cromosomi. I microtubuli cominciano a spostare i cromosomi in posizione centrale della cellula. Questa caratteristica disposizione dei microtubuli è detta fuso mitotico ed è essenziale per il movimento dei cromosomi Cromosomi: Ciascun cromosoma è collegato con due microtubuli proveniente dai centrioli posizonati ai poli opposti della cellula. I cromosomi subiscono l'azione meccanica dei microtubuli spostandosi verso il centro della cellula Centrioli: si trovano nella stessa posizione della profase Punto di controllo: finché tutti i cromosomi non sono legati a due microtubuli provenienti dai poli opposti della cellula la mitosi non procede

24 Nucleo: è assente dalla profase
Microtubuli: Stessa posizione della prometafase Cromosomi: Ciascun cromosoma, collegato con due microtubuli proveniente dai centrioli, ha raggiunto la posizione centrale della cellula e sono quindi allineati. Questa posizione caratteristica viene detta piastra metafasica. Centrioli: si trovano nella stessa posizione della profase Punto di controllo: finché tutti i cromosomi non sono allineati la mitosi non prosegue

25 Nucleo: è assente dalla profase
Microtubuli: Stessa posizione della prometafase Cromosomi: In ciascun cromosoma i due cromatidi si separano e sono spostati dal microtubulo verso uno dei poli della cellula. La divisione dei due cromatidi dipende dall'azione dei microtubuli e dall'allungamento della cellula che aumenta la distanza tra i due cromatidi. Ciascun cromatide sarà un cromosoma della cellula figlia Centrioli: si trovano nella stessa posizione della profase

26 Nucleo: comincia a riformarsi la membrana nucleare attorno ai cromosomi giunti ai poli opposti
Cromosomi: I cromosomi hanno raggiunto i poli opposti della cellula e cominciano a decondensarsi rendendo attivi i geni. In ciascun polo è giunto una sola copia di ciascun cromosoma Microtubuli: Il fuso mitotico si dissolve e i microtubuli riprendono la posizione caratteristica dell'interfase (a raggiera dal nucleo verso la periferia della cellula) Centrioli: si trovano nella stessa posizione della profase

27 CITODIERESI NELLE CELLULE ANIMALI
Avviene quasi in contemporanea con la telofase ed è il processo fisico per cui vengono divisi i poli opposti della cellula. Nelle cellule animali fibre di actina e di miosina che si erano addensate a livello della piastra metafasica, cominciano a contrarsi (stesso meccanismo di contrazione del muscolo) creando una strozzatura nella membrana cellulare. La strozzatura diviene sempre più piccola finché i margini entrano a contatto dividendo le due cellule DIVISIONE DEL CITOPLASMA, inizia durante la telofase della mitosi con la comparsa di un solco, in corrispondenza del quale la cellula viene stretta da un fascio circolare, posto sotto il plasmalemma, costituito di actina e miosina.

28 CITODIERESI NELLE CELLULE VEGETALI
Negli vegetali ,che hanno la membrana legata alla parete, non può avvenire la divisione per strozzatura. La divisione avviene con la formazione di una nuova membrana sempre in corrispondenza della piastra metafasica. Vescicole si compattano in questa zona formando la membrana che accrescendosi si collega perpendicolarmente a quella vecchia dividendo la cellula in due cellule più piccole.

29 Fuso mitotico Cellule animali Cellule vegetali
Nelle cellule vegetali non ci sono i centrioli. i microtubuli si organizzano sempre ai poli ma in centri chiamati centri organizzatori dei microtubuli . Le cellule vegetal non hanno i centrioli e l’aster non si forma e i poli del fuso sembrano

30 CONFRONTO CITODIERESI CELLULE ANIMALI E VEGETALI
Essendo costante il volume della cellula , durante l'anafase la separazione dei cromatidi avviene solo grazie alla trazione dei microtubuli mentre è assente la componente di allungamento della cellula Cellule vegetali Citochinesi nelle cellule animali: Nella parte mediana della cellula i microtubuli residui del fuso specificano il sito di formazione di un solco d i scissione. Microfilamenti di actina e proteine motrici di miosina generano un anello contrattile che via via si contrae e si restringe subito sotto la membrana plasmatica. CITOChINESI NELLE CELLULE VEGETALI i microtubuli residui del fuso mitotico orietnati in direzione opposta, formano una struttura cilindrica che prende ilnome id fragmoplasto . Piccole vescicole derivanti dal golgi e contenenti materiale di parete sono trasportate nella zona equatoriale dove si fondono e formano la piastra cellulare un disco membranoso che si espande dal centro verso l’esterno che darà origine a una nuova parete cellulare tra le due cellule figlie

31 RISULTATO DELLA MITOSI
Ciascuna cellula figlia contiene: un corredo cromosomico completo una coppia di centrioli un set di organelli presenti nei citoplasma. La suddivisione degli organelli non è regolata ma avviene in maniera casuale, organelli a destra sono nella cellula di destra, quelli di sinistra in quella di sinistra

32 Fase mitotica Interfase
IL CICLO CELLULARE Fase mitotica Interfase Prima di entrare in fase mitotica la cellula è in g2

33 FASI DELLA MITOSI

34 FASI DELLA MITOSI

35 Il controllo della divisione cellulare
Una pianta o un animale può crescere e svilupparsi normalmente soltanto se è in grado di controllare il ritmo delle divisioni cellulari nelle diverse parti del proprio corpo. Nel nosto organismo, ad esempio, ci sono cellule che si dividono in continuazione Cellule che non si dividono mai Celule che si dividono soltanto in seguito ad un danno La maggior parte delle cellule di animali e piante si dividono soltanto se nella soluzione di sotanze nutritive in cui sono immerse sono presenti alcuni fattori di crescita. Senza fattori di crescita le cellule si arrestano in G0 (in stand by) Quando le cellule raggiungono una densità troppo elevata le cellule smettono di dividersi Molte cellule si dividono solo se a contatto con una superficie solida Alcune cellule permangono in fase G1 per tutta la loro esistenza e in tale caso non essendoci mai una fase S ed un ciclo cellulare si parla di fase G0. NELLA FASE G0 LE CELLULE SONO NON PROLIFERANTI IN UNO STATO DI QUIESCENZA CHE Può ESSERE REVERSIBILE O MENO A SECONDA DEI CASI La fase G0 è tipica di cellule che rimangono in uno stato d i quiescenza in attesa di stimoli proliferativi o di cellule che una volta mature (= differenziate) non si duplicano più In base al loro ciclo cellulare i tessuti vengono classificati in: Stabili che permangono per anni in fase G1 e presentano divisione cellulare solo se stimolata da particolari fattori (es. cellule epatiche) Labili: alcune cellule si dividono attivamente, G1 breve, mentre altre seguono la via del differenziamento cellulare e poi la morte (es. cellule epiteliali) e Perenni: le cellule raggiunta la crescita non si dividono mai (es. neuroni)

36 I punti di stop del ciclo cellulare
Nel ciclo cellulare sono attivi dei check point dove generalmente il ciclo cellulare subisce automaticamente un arresto finchè la cellula non riceve un segnale di via libera. I punti di stop/start sono inseriti nelle fasi G1 G2 e in mitosi Da campbelll Da karp.Lo studio dle ciclo cellulare è importante per la lotta al cancro una malattia che deriva dall’incapacità di una cellula di regolare la propria divisione. Studi fatti (soprattutto sui lieviti) hanno permesso di proporre il concetto che le cellule possiedono punti STOP cioè dei meccanismi di sorveglianza che bloccano il progredire del ciclo cellulare se qualche cromosoma risulta danneggiato se la duplicaizone in fase S o l’allineamento in mitosi non sono stati completati adeguatamente. Gli agenti di polizia che bloccano il ciclo sono delle proteine che vengono allaertate quando si presentano delle anomalie. La cellula prende tempo per riparare il danno o correggereil difetto piuttosto che progredire nel successivo stadio cellulare. Ad esempio entrano in azione dei meccanismi di riparazione del dna danneggiato che limitano le possibili conseguenze dei numerosissimi errori che normalemete avvengono durante la replicaizone del dna. Questo è importante soprattutto perché le cellule che vanno in divisione con un danno hanno un rischo elevato di trasformarsi in cellule cancerose. Se il dna risulta tanto danneggiato da non poter essere riparato allora i meccanismi di stop possono trasmettere un segnale che porta alla morte delle cellule. CONTROLLO DEL DNA E CONTROLLO AMBIENTE Sistemi di controllo del ciclo cellulare. Crescita e divisione cellulare (proliferazione cellulare) sono coordinati mediante sistemi di controllo interni ed esterni. Sistemi di controllo interni agiscono in varie fasi del ciclo p.es., verificano che la replicazione del DNA sia completa, che non vi siano danneggiamenti dei cromosomi, corretta formazione del fuso mitotico, ecc. SISTEMI DI CONTROLLO ESTRNI: ORMONI E FATTORI DI CRESCITA PROTEICI ACCELERANO O BLOCCANO O RALLENTANO IL PROGREDIRE DEL CICLO A VOLTE ROMPONO IL BLOCCO DELLA FASE G + INIBIZIONE DA CONTATTO Punto di stop/start in G1: una cellula entra nelle successiva fase S solo in presenza di un segnale di comando esterno (dato da alcuni fattori di crescita). In assenza di questo segnale di comando la cellula non inizia la replicazione del DNA e staziona in G0 in attesa che il segnale di START arrivi.

37 Punto di STOP/START in G2: una cellula intraprende la divisione cellulare sono se la replicazione del DNA è avvenuta correttamente, senza errori. Se ci sono stati errori nella replicazione ,la cellula prende tempo per riparare il danno o correggere il difetto piuttosto che progredire nel successivo stadio cellulare. Ad esempio entrano in azione dei meccanismi di riparazione del dna danneggiato che limitano le possibili conseguenze dei numerosissimi errori che normalemete avvengono durante la replicaizone del DNA

38 Punto di STOP/START in MITOSI:
Punto di controllo in prometafase: finché tutti i cromosomi non sono legati a due microtubuli del fuao provenienti dai poli opposti della cellula la mitosi non procede Punto di controllo in metafase: finché tutti i cromosomi non sono allineati la mitosi non prosegue

39 L A DIVISONE CELLULAR E è INFLUENZATA DA FATTORI DI CRESCITA D
ALLA DENSITà E DALL’ANCORAGGIO A UNA SUPERFICIE

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41 Segnali extracellulari possono agire sui punti di controllo
stimolando o frenando i passaggi da uno stadio all’altro del ciclo cellulare.

42 La divisione cellulare nei procarioti concide con la riproduzione
Le cellule eucariotiche si possono raggruppare in base alla loro capacita’ di dividersi: Cellule perenni, non si dividono mai dopo il differenziamento (neuroni) Cellule stabili, non compiono il ciclo cellulare, ma possono riprenderlo Cellule che compiono continuamente il ciclo cellulare (c. staminali) Tutte le cellule si riproducono per divisione cellulare

43 CONTROLLO DEL CICLO CELLULARE
Deficit del sistema di controllo del ciclo cellulare sono alla base dell’insorgenza dei tumori. Le cellule tumorali proliferano più rapidamente delle cellule normal i e possono invadere i tessuti limitrofi o diffondere nell’organismo (metastasi). Le cellule tumorali non rispondono al normale sistema di controllo del ciclo cellulare e si dividono in modo eccessivo. Questa crescita incontrollata può determinare la formazione di una massa cellulare anomala chiamata tumore

44 I tumori maligni sono costituiti da una massa di cellule capaci di diffondersi nei tessuti circostanti e, spesso, anche in altre parti del corpo. Tumore Tessuto ghiandolare Un tumore ha origine da una singola cellula tumorale. Le cellule tumorali invadono il tessuto adiacente. Le cellule si diffondono ad altre parti del corpo attraverso i vasi linfatici e sanguigni. Vasi linfatici sanguigni Figura 8.10

45 La radioterapia e la chemioterapia sono terapie anticancro efficaci perché interferiscono con la divisione cellulare. La radioterapia utilizza radiazioni ad alta energia che alterano il DNA delle cellule in divisione. La chemioterapia sfrutta farmaci che colpiscono le cellule in divisione attiva.

46 Farmaci che bloccano il ciclo cellulare in punti di controllo ben
precisi (farmaci fase–specifici). Hanno effetti maggiori su cellule ad elevata proliferazione. Es. taxolo: agisce in fase M. Vinblastina, Vincristina, Vinorelbina: alcaloidi della Vinca Rosea agiscono in fase M inibendo la mitosi cellulare per depolimerizzazione dei microtubuli. SOLO ALCUNI ESEMPI

47 8.11 Una visione d’insieme: la mitosi serve per la crescita degli organismi, la sostituzione delle cellule e la riproduzione asessuata Quando il ciclo cellulare funziona normalmente, la divisione cellulare mitotica rende possibile: la crescita; LM 500 Figura 8.11A – La crescita per divisione cellulare di una radice di cipolla.

48 la rigenerazione e la riparazione dei tessuti;
LM 700 Figura 8.11B – La sostituzione delle cellule nella cute.

49 la riproduzione asessuata.
LM 10 Figura 8.11C – La riproduzione asessuata di un’Hydra.

50 Alla fine puoi fare gli esercizi interattivi che ci sono sulla ppt in inglese che hai salvato in cartella

51 COSA ACCADE AL DNA DURANTE LA FASE M
Ciascun cromosoma si duplica producendo due copie identiche: i cromatidi fratelli. I cromatidi restano associati mediante il centromero. Cromosoma Dopo la duplicazione formato da due cromatidi fratelli Un cromosoma prima della duplicazione dopo la mitosi due cromosomi Durante la fase S tutti i cromosomi vengono duplicati La molecola di DNA di cisacun cromosoma viene duplicata e unita a nuove molecole proteiche. Alla fine della duplicazione ciascun cromosoma appare formato da due copie iindicate come cromatidi fratelli ma sono cromatdi identici (gemelli) e sono uniti a livello del centromero.

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