Diapositiva 1 - Liceo Scientifico Statale Leonardo da Vinci - Firenze

LICEO SCIENTIFICO STATALE
“LEONARDO da VINCI” di FIRENZE
CORSO SPERIMENTALE F
DOCENTE Prof. Enrico Campolmi
MITOSI cap.10 pag. 130
Materiale prodotto dalla Prof.ssa Elena Chianni,
specializzanda SSIS nell’a.s. 2005/06
MITOSI 1

MITOSI 2

MITO DI
PROMETEO
MITOSI 3

Proliferazione
cellulare
MITOSI 4

Le cellule proliferano…
proliferano
A partire da una cellula
Perché Perch ciò avvenga è necessario:
trasmissione di una copia completa
dell’informazione genetica (DNA)
trasmissione dei materiali citoplasmatici
necessari per la sopravvivenza della cellula e
per poter usare l’informazione genetica
la cellula si divide in due cellule figlie identiche
Il cui contenuto viene distribuito in
due cellule figlie che hanno un
identico patrimonio genetico
(cromosomi uguali per numero e forma)
DNA viene duplicato
La cellula cresce sintetizzando
nuovi costituenti citoplasmatici
MITOSI 5

Perchè Perch le cellule si dividono? dividono
…ogni cellula deriva da un’altra cellula…
“Omnis cellula e cellula” Virchow 1858
Per la riproduzione
Per l’accrescimento
Per la riparazione
MITOSI 6

Unicellulari
Una cellula che si divide aumenta il
numero di individui della popolazione
La popolazione cresce in modo esponenziale
1 2 4 8 n…
2 0 2 1 2 2 2 3 2 n …
Necessità di controllare la crescita dei microorganismi (pastorizzazione, sterilizzazione…)
MITOSI 7

Pluricellulari
Cellule Cellule che si
dividono fanno
crescere un individuo
Nell’uomo avvengono 2x10 7 divisioni al
minuto.
Le sue cellule non si moltiplicano all’infinito
ma si fermano a 2 45 cellule…
…cioè10 14 cellule
centomila miliardi di cellule
se si mettono in fila 100.000 km come da qui a…
Cellule Cellule che si dividono
permettono di riparare
tessuti danneggiati
MITOSI 8

Quando si dividono le cellule?
• Quando hanno raggiunto dimensioni critiche
• Quando molecole “segnale”, chiamate Fattori di
crescita, ne modificano lo stato metabolico e
inducono la divisione cellulare
MITOSI 9

Procarioti
unicellulari
batteri, cianobatteri…
Non vi sono organuli complessi circondati da membrane
Parete, con composizione particolare, al di fuori della membrana
plasmatica
Assenza di nucleo delimitato da membrana
Unico cromosoma costituito da DNA circolare
Le cellule procariotiche si dividono per scissione binaria
MITOSI 10

atterio
Scissione binaria
cromosoma
Membrana plasmatica
MITOSI 11

Eucarioti
unicellulari e
pluricellulari
protisti
Organuli circondati da membrane
Molti cromosomi di DNA lineare
DNA all’interno del nucleo
funghi piante animali
Le cellule eucariotiche in divisione vanno incontro ad
una sequenza regolare e ripetitiva di crescita e di
divisione, chiamata ciclo cellulare
MITOSI 12

Se il ciclo cellulare
durasse 1 ora: la fase G 1
durerebbe 50 minuti
circa e tutte le altre fasi
insieme i successivi 10
minuti.
In realtà la durata del
ciclo è diversa per ogni
cellula; inoltre dipende
da molti fattori quali la
temperatura e le
sostanze nutritive che la
cellula ha a disposizione
Ciclo cellulare
Controllo del DNA in tutti gli stadi, soprattutto in G1,
altrimenti apoptosi
MITOSI 13

G 1
Interfase
(G1 + S + G2)
In questa fase avviene l’accrescimento cellulare con
• Attività Attivit metabolica
• Sintesi proteica
• Sintesi di DNA
(Gap): la cellula è in intensa attività metabolica, aumenta le sue
dimensioni, raddoppia gli organuli cellulari e si procura il materiale per la
sintesi del DNA
S (sintesi): avviene la duplicazione del DNA
e delle proteine ad esso associate: il
cromosoma duplicato adesso è costituito da
due cromatidi uniti in una regione chiamata
centromero
G 2
(Gap): preparazione alla mitosi con
sintesi di proteine per la divisione cellulare
MITOSI 14

Alla fine
dell’interfase la
cellula appare così
Cromosomi poco visibili
Membrana nucleare
Nucleolo
Centrioli separati e duplicati
MITOSI 15

Finchè la cellula
eucariotica non si divide,
il DNA è una “matassa” di
filamenti sottili chiamati
cromatina
DNA umano
DNA umano in ciascuna cellula:
è lungo complessivamente 2,5 m
è ripartito in 46 cromosomi
DNA di ciascun cromosoma:
è lungo diversi cm
è spesso 2 nm
MITOSI 16

Cromosomi, cromatidi e cromatina
Il patrimonio genetico di una cellula è costituito da un insieme di DNA e
proteine chiamato cromatina
Il DNA contiene le informazioni per il funzionamento della cellula; le
proteine, chiamate istoni, servono invece solo a sostenere il DNA stesso
La cromatina è suddivisa in un insieme di frammenti, chiamati cromosomi, il
cui numero è caratteristico di ciascuna specie
Nella fase S ogni cromosoma viene ricopiato. Ciascuna delle due copie
prende il nome di cromatidio; le due copie restano unite nel centromero
Un cromatidio è un cromatidio fintanto che rimane associato ad un
cromatidio fratello (a lui identico)
Quando, nella mitosi, i due cromatidi si dividono, ciascuno di essi torna ad
essere un semplice cromosoma
MITOSI 17

RIASSUMIAMO
Ciclo cellulare
Interfase
Divisione
cellulare
G1
S
G2
Mitosi (divisione del nucleo)
Citodieresi (divisione del citoplasma)
MITOSI 18