Mitosi
La mitosi fa parte del ciclo di divisione cellulare. I cromosomi di una cellula vengono copiati per creare due serie identiche di cromosomi, e il nucleo della cellula si divide in due nuclei identici.
Prima della mitosi, la cellula crea un insieme identico delle proprie informazioni genetiche - questo si chiama replicazione. L'informazione genetica è nel DNA dei cromosomi. All'inizio della mitosi i cromosomi si avvolgono e diventano visibili con un microscopio ottico. I cromosomi sono ora due cromatidi uniti al centromero. Poiché i due cromatidi sono identici l'uno all'altro, sono chiamati cromatidi sorella.
La mitosi avviene in tutti i tipi di cellule che si dividono nel corpo umano, tranne che nello sperma e negli ovuli. Lo sperma e gli ovuli sono gameti o cellule sessuali. I gameti sono prodotti da un diverso metodo di divisione chiamato meiosi.
Fasi della mitosi
Ci sono cinque fasi della mitosi. Ogni fase è usata per descrivere il tipo di cambiamento che la cellula sta attraversando. Le fasi sono profase, prometafase, metafase, anafase e telofase.
Prophase
Durante la profase, i cromosomi nel nucleo si condensano. Coppie di centrioli si spostano ai lati opposti del nucleo. Le fibre del fuso iniziano a formare un ponte tra le estremità della cellula.
Prometafase
Durante la prometafase, l'involucro nucleare intorno ai cromosomi si rompe. Ora non c'è più il nucleo e i cromatidi fratelli sono liberi. In ogni centromero si forma una proteina chiamata cinetocoro. Proteine lunghe e sottili attraversano i poli opposti della cellula e si attaccano a ciascun cinetocoro.
Metafase
Durante la metafase, le coppie di cromatidi sono allineate dalla spinta e dal tiro dei microtubuli del cinetocoro attaccati, come in un gioco di "tiro alla fune". Entrambi i cromatidi fratelli rimangono attaccati l'uno all'altro al centromero. I cromosomi si allineano sull'equatore della cellula, o linea centrale, e sono preparati per la divisione. Questa è la fase più lunga della mitosi.
Anafase
Durante l'anafase, i cromatidi fratelli si separano e si spostano dall'equatore della cellula (piastra di metafase) ai poli della cellula. Il cinetocoro è attaccato al centromero. I microtubuli si aggrappano al cinetocoro e si accorciano in lunghezza. Un altro gruppo di microtubuli, i microtubuli non-kinetochore, fanno il contrario. Diventano più lunghi. La cellula comincia ad allungarsi mentre le estremità opposte vengono allontanate.
Telofase
La telofase è lo stadio finale della mitosi: la cellula stessa è pronta a dividersi. Una serie di cromosomi si trova ora in ogni polo della cellula. Ogni serie è identica. Le fibre del fuso iniziano a scomparire e una membrana nucleare si forma intorno a ogni serie di cromosomi. Anche un nucleolo appare all'interno di ogni nuovo nucleo e i cromosomi a singolo filamento si srotolano in invisibili fili di cromatina.
Un breve diagramma della mitosi
Inizio della prometafase: L' involucro nucleare è scomparso, i microtubuli interagiscono con i cinetocori sui cromosomi
Metafase: I centrosomi si sono spostati ai poli della cellula e hanno stabilito il fuso mitotico. I cromosomi si sono assemblati nella piastra di metafase
Anafase: L'allungamento dei microtubuli del non-cinetocoro spinge le due serie di cromosomi più lontano
Telofase: Inversione degli eventi di profase e prometafase
Fasi della mitosi
Ci sono cinque fasi della mitosi. Ogni fase è usata per descrivere il tipo di cambiamento che la cellula sta attraversando. Le fasi sono profase, prometafase, metafase, anafase e telofase.
Prophase
Durante la profase, la cromatina (DNA aggrovigliato) nel nucleo si condensa in cromosomi (DNA raggruppato). Coppie di centrioli si spostano ai lati opposti del nucleo. Le fibre del fuso iniziano a formare un ponte tra le estremità della cellula.
Prometafase
Durante la prometafase, l'involucro nucleare intorno ai cromosomi si rompe. Ora non c'è più il nucleo e i cromatidi fratelli sono liberi. In ogni centromero si forma una proteina chiamata cinetocoro. Proteine lunghe e sottili attraversano i poli opposti della cellula e si attaccano a ciascun cinetocoro.
Metafase
Durante la metafase, le coppie di cromatidi sono allineate dalla spinta e dal tiro dei microtubuli del cinetocoro attaccati, come in un gioco di "tiro alla fune". Entrambi i cromatidi fratelli rimangono attaccati l'uno all'altro al centromero. I cromosomi si allineano sull'equatore della cellula, o linea centrale, e sono preparati per la divisione. Questa è la fase più lunga della mitosi.
Anafase
Durante l'anafase, i cromatidi fratelli si separano e si spostano dall'equatore della cellula (piastra di metafase) ai poli della cellula. Il cinetocoro è attaccato al centromero. I microtubuli si aggrappano al cinetocoro e si accorciano in lunghezza. Un altro gruppo di microtubuli, i microtubuli non-kinetochore, fanno il contrario. Diventano più lunghi. La cellula comincia ad allungarsi mentre le estremità opposte vengono allontanate.
Telofase
La telofase è lo stadio finale della mitosi: la cellula stessa è pronta a dividersi. Una serie di cromosomi si trova ora in ogni polo della cellula. Ogni serie è identica. Le fibre del fuso iniziano a scomparire e una membrana nucleare si forma intorno a ogni serie di cromosomi. Anche un nucleolo appare all'interno di ogni nuovo nucleo e i cromosomi a singolo filamento si srotolano in invisibili fili di cromatina.
Un breve diagramma della mitosi
Inizio della prometafase: L'involucro nucleare è scomparso, i microtubuli interagiscono con i cinetocori sui cromosomi
Metafase: I centrosomi si sono spostati ai poli della cellula e hanno stabilito il fuso mitotico. I cromosomi si sono assemblati nella piastra di metafase
Anafase: L' allungamento dei microtubuli del non-cinetocoro spinge le due serie di cromosomi più lontano
Telofase: Inversione degli eventi di profase e prometafase
Citocinesi
La citochinesi, anche se è molto importante per la divisione cellulare, non è considerata una fase della mitosi. Durante la citochinesi, la cellula si divide fisicamente. Questo avviene subito dopo l'anafase e durante la telofase. Il solco di clivaggio, che è il pizzico causato dall'anello di proteine, si chiude completamente, chiudendo la cellula.
La cellula ora si è riprodotta con successo. Dopo la citochinesi, la cellula torna nell'interfase, dove il ciclo si ripete. Se la citochinesi avvenisse in una cellula che non è passata attraverso la mitosi, le cellule figlie sarebbero diverse o non funzionerebbero correttamente. Una avrebbe ancora il nucleo e l'altra ne sarebbe priva. La citochinesi è diversa sia negli animali che nelle cellule vegetali. Nelle cellule vegetali, invece di dividersi in due metà, si forma una placca cellulare. Questa è una parete cellulare che si forma tra i due nuclei dopo che si sono divisi. Questo deve accadere perché le cellule hanno una forma rigida, e devono essere completamente ricoperte dalla parete cellulare per funzionare.
Citocinesi
La citochinesi, anche se è molto importante per la divisione cellulare, non è considerata una fase della mitosi. Durante la citochinesi, la cellula si divide fisicamente. Questo avviene subito dopo l'anafase e durante la telofase. Il solco di clivaggio, che è il pizzico causato dall'anello di proteine, si chiude completamente, chiudendo la cellula.
La cellula ora si è riprodotta con successo. Dopo la citochinesi, la cellula torna nell'interfase, dove il ciclo si ripete. Se la citochinesi avvenisse in una cellula che non è passata attraverso la mitosi, le cellule figlie sarebbero diverse o non funzionerebbero correttamente. Una avrebbe ancora il nucleo e l'altra ne sarebbe priva. La citochinesi è diversa sia negli animali che nelle cellule vegetali. Nelle cellule vegetali, invece di dividersi in due metà, si forma una placca cellulare. Questa è una parete cellulare che si forma tra i due nuclei dopo che si sono divisi. Questo deve accadere perché le cellule hanno una forma rigida, e devono essere completamente ricoperte dalla parete cellulare per funzionare.
Domande e risposte
D: Cos'è la mitosi?
R: La mitosi fa parte del ciclo di divisione cellulare in cui i cromosomi vengono copiati per creare due serie identiche di cromosomi e il nucleo della cellula si divide in due nuclei identici.
D: Cosa succede prima della mitosi?
R: Prima della mitosi, la cellula crea un insieme identico delle proprie informazioni genetiche - questo si chiama replicazione. Le informazioni genetiche sono contenute nel DNA dei cromosomi.
D: Come possiamo osservare la mitosi?
R: All'inizio della mitosi, i cromosomi si avvolgono e diventano visibili con un microscopio ottico. I cromosomi sono ora due cromatidi uniti al centromero. Poiché i due cromatidi sono identici tra loro, sono chiamati cromatidi fratelli.
D: In quale tipo di cellule avviene la mitosi?
R: La mitosi avviene in tutti i tipi di cellule in divisione del corpo umano, tranne che negli spermatozoi e negli ovuli (gameti o cellule sessuali).
D: Quale processo avviene invece nei gameti?
R: Per i gameti (spermatozoi e ovuli), si verifica invece un metodo di divisione diverso, chiamato meiosi.
D: Come chiamiamo un insieme identico creato da una cellula prima della mitosi?
R: Un insieme identico creato da una cellula prima della mitosi si chiama replicazione.
D: Come ci si riferisce a due cromatidi identici tra loro durante la mitosi?
R: Due cromatidi identici tra loro durante la mitosi sono definiti cromatidi fratelli.
