IL CICLO CELLULARE
Nelle cellule eucariotiche i processi di diffusione e crescita avvengono secondo una sequenza di fasi detto ciclo cellulare.
Le fasi del ciclo cellulare sono cinque: G1, S, G2 (compongono l'interfase), MITOSI, CITODIERESI .
LA DUPLICAZIONE DEL DNA
Nella fase S del ciclo cellulare le cellule duplicano il proprio DNA, questo meccanismo si basa sul processo di appaiamento delle basi azotate e coinvolge numerosi enzimi specifici.
Al momento della duplicazione si apre a partire da una sequenza specifica di nucleotidi.
L'ORGANIZZAZIONE DEL DNA
Nell' interfase le molecole di DNA si trovano nel nucleo delle cellule in forma di cromatina.
Il DNA si ripiega e si compatta grazie a delle proteine dette ISTONI, l'insieme del DNA e degli istoni costituisce la cromatina.
Ciascun rocchetto con il DNA avvolto intorno si chiama NUCLEOSOMA.
Prima della mitosi la cromatina si compatta ulteriormente in strutture dette CROMOSOMI. Ogni cromosoma è costituito da due bastoncini chiamati CROMATIDI. Al termine del processo la proteina è presente solo nella regione centrale del cromosoma cioè il CENTROMERO.
LE FUNZIONI DELL'RNA
L'RNA è un acido nucleico che ha un ruolo importante nella sintesi delle proteine.
L'RNA funziona da intermediario nei processi ed intervengono tre tipi di RNA :
- mRNA o RNA messaggero ha il compito trasportare nel citoplasma le informazioni codificate nel DNA.
- rRNA o RNA ribosomiale è il costituente insieme ad alcune proteine dei ribosomi (piccoli organuli cellulari).
- tRNA o RNA di trasporto ha il compito di trasportare gli amminoacidi prelevati dal citoplasma fino ai ribosomi.
LA SINTESI DELL'RNA
L'RNA è sintetizzato attraverso il processo di trascrizione nelle cellule. La trasformazione consiste nella copia di uno dei due filamenti di DNA secondo l'accoppiamento delle basi complementari.
I tratti di DNA utilizzati come stampo per l' mRNA sono quelli con le informazioni per produrre proteine di ui necessita la cellula .
La trascrizione inizia quando l' RNA polimerasi si attacca ad un punto preciso della molecola di DNA (promotore).
Nella seconda fase della trascrizione l'RNA polimerasi si sposta lungo la molecola di DNA e prosegue la separazione dei due filamenti.
La trascrizione termina quando l'RNA polimerasi incontra una particolare sequenza di basi dette TERMINATORE.
LA SINTESI DELLE PROTEINE
LA DIVISIONE CELLULARE
La sintesi delle proteine si compie grazie al processo di traduzione . Per effettuare la traduzione le cellule utilizzano il codice genetico rappresentato da 64 codoni. Alcuni codoni corrispondo ad uno stesso amminoacido e per questo si dice che il codice genetico è degenerato.
I codoni sono letti in successione a partire da un codone di inizio e quelli finali sono chiamati codoni di stop.
La sintesi delle proteine avviene nei ribosomi e si svolge in tre fasi :
- INIZIO nella quale il ribosoma e le molecole si assemblano.
- ALLUNGAMENTO nella quale viene costruita la catena di amminoacidi.
- TERMINAZIONE nella quale si interrompe la sintesi e viene liberata la proteina.
LA DIVISIONE CELLULARE
La divisione cellulare porta alla formazione di due cellule figlie a partire da una cellula madre.
Durante l' interfase del ciclo cellulare la cellula cresce produce nuove proteine e nuove strutture.
La mitosi è il processo più delicato avviene i quattro fasi:
- INTERFASE : prima della mitosi, non è ancora possibile distinguere i cromosomi perché la cromatina non è sufficientemente condensata.
- PROFASE : la cromatina si condensa e diventano visibili i cromosomi. I microtubuli si dispongono a formare il fuso mitotico.
- METAFASE : le fibre del fuso determinano l'allineamento dei cromosomi lungo il piano equatoriale. Ciascun cromatidio di un cromosoma è legato ai microtubuli provenienti da un solo polo del fuso mitotico
- ANAFASE : i microtubuli si accorciano trascinando i cromatidi fratelli verso i poli opposti della cellula. Da questo momento ciascun cromatidio è considerato un cromosoma indipendente.
- TELOFASE : Si forma nucleare attorno ai due gruppi di cromosomi. Il fuso mitotico si disgrega e le fibre che lo compongono tornano a far parte del citoscheletro, alla fine della mitosi i due nuovi nuclei sono geneticamente identici.
CELLULE DIPLOIDI E CELLULE APLOIDI
Le cellule che contengono coppie di cromosomi loro simili sono dette diploidi. Le cellule riproduttive contengono metà del patrimonio genetico dell'individuo e sono aploidi.
Tutti gli organismi possiedono un patrimonio genetico cioè un corredo cromosomico caratteristico.
Il nostro corredo cromosomico è costituito da 23 coppie di cromosomi.
I cromosomi di ogni coppia sono simili per lunghezza e per posizione e sono chiamati cromosomi omologhi.
Le 23 coppie sono formate da cromosomi omologhi presenti sia nei maschi che nelle femmine, mentre l'ultima coppia è costituita dai cromosomi sessuali, le femmine possiedono a coppia di cromosomi X; i maschi possiedono un cromosoma X e un cromosoma Y.
LA MEIOSI
La meiosi è il processo che porta alla produzione dei gameti, questo processo è costituito da due divisioni cellulari e produce quattro cellule figlie aploidi.
Le cellule eucariotiche si possono dividere in due modi:
- DIVISIONE CELLULARE : è costituita dalle fasi di mitosi e di citodieresi. La mitosi di una cellula diploide porta a due cellule figlie con lo stesso numero di cromosomi della cellula madre.
- MEIOSI :è il processo che porta alla formazione dei gameti, a partire da una cellula diploide si originano delle cellule aploidi.
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