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CICLO CICLO CELLULARE,CELLULARE,MITOSI MITOSI MITOSI MITOSI
E E MEIOSIMEIOSI
TRE PROCESSI SONO NECESSARI PER FAR SI TRE PROCESSI SONO NECESSARI PER FAR SI CHE DA UNA CELLULA (CHE DA UNA CELLULA (ZIGOTEZIGOTE) SI SVILUPPI) SI SVILUPPI
UN ORGANISMO COMPLETO:UN ORGANISMO COMPLETO:
1)1) LA SINGOLA CELLULA DEVE CRESCERE E DIVIDERSILA SINGOLA CELLULA DEVE CRESCERE E DIVIDERSIPER DARE ORIGINE A PIU’ CELLULE (PER DARE ORIGINE A PIU’ CELLULE (CICLO CELLULARECICLO CELLULARE););
2)2) LE CELLULE CHE DA ESSA ORIGINANO DEVONOLE CELLULE CHE DA ESSA ORIGINANO DEVONO
…NEGLI…NEGLI EUCARIOTI PLURICELLULARIEUCARIOTI PLURICELLULARI
2)2) LE CELLULE CHE DA ESSA ORIGINANO DEVONOLE CELLULE CHE DA ESSA ORIGINANO DEVONOACQUISIRE VIA VIA DELLE PROPRIETA’ PECULIARI,ACQUISIRE VIA VIA DELLE PROPRIETA’ PECULIARI,TRASCRIVENDO SPECIFICI GENI CHE LE PORTINO ATRASCRIVENDO SPECIFICI GENI CHE LE PORTINO A
FORMARE I VARI TESSUTI DELL’ORGANISMO FORMARE I VARI TESSUTI DELL’ORGANISMO ((DIFFERENZIAMENTODIFFERENZIAMENTO););
3)3) MANTENIMENTO DELL’OMEOSTASI CELLULAREMANTENIMENTO DELL’OMEOSTASI CELLULAREATTRAVERSO UN OPPORTUNO CONTROLLOATTRAVERSO UN OPPORTUNO CONTROLLO
DELLA MORTE CELLULARE (DELLA MORTE CELLULARE (APOPTOSIAPOPTOSI))
IL CICLO CELLULAREIL CICLO CELLULARE
InterfaseInterfase ((Fasi GFasi G11, S e G, S e G22))(ca. 20(ca. 20--24 h.)24 h.)
MitosiMitosi (ca. 1 h.)(ca. 1 h.)
OPPUREOPPURE
MeiosiMeiosi(da molte ore a decenni)(da molte ore a decenni)
IL CICLO CELLULARE IL CICLO CELLULARE –– USCITA DAL CICLOUSCITA DAL CICLONEGLI ORGANISMI PLURICELL.NEGLI ORGANISMI PLURICELL.
(es.:UOMO) ALCUNE CELLULE(es.:UOMO) ALCUNE CELLULE
PROLUNGANO ENORMEMEMENTE PROLUNGANO ENORMEMEMENTE
LA DURATA DELLA FASE GLA DURATA DELLA FASE G11, ,
POICHE’ NON SONO PRESENTIPOICHE’ NON SONO PRESENTI
I SEGNALI IDONEI A FAR I SEGNALI IDONEI A FAR
PARTIRE LA PROLIFERAZIONE PARTIRE LA PROLIFERAZIONE PARTIRE LA PROLIFERAZIONE PARTIRE LA PROLIFERAZIONE
OPPURE PERCHE’ LA CELLULAE SI E’OPPURE PERCHE’ LA CELLULAE SI E’
ESTREMAMENTE SPECIALIZZATA ESTREMAMENTE SPECIALIZZATA
(DIFFERENZIATA) E IN QUEL PARTICOLARE TESSUTO(DIFFERENZIATA) E IN QUEL PARTICOLARE TESSUTO
NON E’ RICHIESTA CRESCITA ULTERIORE.NON E’ RICHIESTA CRESCITA ULTERIORE.
QUANDO LA CELLULA NON SI DIVIDE PIU’ PER UN LUNGOQUANDO LA CELLULA NON SI DIVIDE PIU’ PER UN LUNGO
PERIODO PERIODO DIDI TEMPO, SI DICE CHE E’ “USCITA DAL CICLO”TEMPO, SI DICE CHE E’ “USCITA DAL CICLO”
CELLULARE E SI TROVA IN FASE GCELLULARE E SI TROVA IN FASE G00 (Es.: NEURONI O CELL. (Es.: NEURONI O CELL. MUSCMUSC.) .)
ALTRI TESSUTI, INCEVE,ALTRI TESSUTI, INCEVE,
DOPO UN LUNGO PERIODO DOPO UN LUNGO PERIODO DIDI
“QUIESCENZA” IN FASE G“QUIESCENZA” IN FASE G00,,
POSSONO, SOTTO APPROPRIATIPOSSONO, SOTTO APPROPRIATI
STIMOLI RIENTRARE NEL CICLOSTIMOLI RIENTRARE NEL CICLO
E RINNOVARSI (ES: FEGATO).E RINNOVARSI (ES: FEGATO).E RINNOVARSI (ES: FEGATO).E RINNOVARSI (ES: FEGATO).
INFINE ALTRI TIPI INFINE ALTRI TIPI DIDI TESSUTOTESSUTO
(ES: TESS. EPITELIALI) SONO(ES: TESS. EPITELIALI) SONO
IN CONTINUA RIGENERAZIONE.IN CONTINUA RIGENERAZIONE.
LE CELLULE CHE SI DIVIDONOLE CELLULE CHE SI DIVIDONO
IN CONTINUAZIONE SONO LEIN CONTINUAZIONE SONO LE
CELLULE STAMINALICELLULE STAMINALI..
CARATTERISTICA BASE CARATTERISTICA BASE DIDI QUESTEQUESTE
CELLULE E’ CHE HANNO UN CICLOCELLULE E’ CHE HANNO UN CICLO
CELLULARE “ASIMMETRICO”:CELLULARE “ASIMMETRICO”:CELLULARE “ASIMMETRICO”:CELLULARE “ASIMMETRICO”:
IN GENERE UNA CELLULA FIGLIAIN GENERE UNA CELLULA FIGLIA
CONTINUA A RIMANERE STAMINALE, MENTRE L’ALTRA INIZIACONTINUA A RIMANERE STAMINALE, MENTRE L’ALTRA INIZIA
UN PERCORSO UN PERCORSO DIDI DIFFERENZIAMENTO, CONTINUANDOSI A DIFFERENZIAMENTO, CONTINUANDOSI A
DIVIDERE, MA CON UN NUMERO DIVIDERE, MA CON UN NUMERO DIDI DICISIONI LIMITATO NELDICISIONI LIMITATO NEL
TEMPO.TEMPO.
IN FASE GIN FASE G11 LE LE CELLULECELLULE SONO SONO DIPLOIDI (2n)DIPLOIDI (2n) –– CIOE’ AVRANNO UN CIOE’ AVRANNO UN
NUMERO NUMERO DIDI COPPIE COPPIE DIDI CHRCHR. TIPICO DELLA SPECIE CONSIDERATA.. TIPICO DELLA SPECIE CONSIDERATA.
OGNI CROMOSOMA (OGNI CROMOSOMA (DIDI UNA COPPIA) SARA’ COSTITUITO DA UN UNA COPPIA) SARA’ COSTITUITO DA UN
UNICO CROMATIDIO (CIOE’ DA UNA SOLA MOLECOLA UNICO CROMATIDIO (CIOE’ DA UNA SOLA MOLECOLA DIDI DNA), DNA),
CARATTERIZZATO DA UN CENTROMERO E DUE BRACCIA [p (corto) E CARATTERIZZATO DA UN CENTROMERO E DUE BRACCIA [p (corto) E
q (lungo)]. DURANTE LA FASE S, LA CELLULA CONTINUA AD AVERE q (lungo)]. DURANTE LA FASE S, LA CELLULA CONTINUA AD AVERE
UN ASSETTO DIPLOIDE (2n) MA OGNI CROMOSOMA SARA’ UN ASSETTO DIPLOIDE (2n) MA OGNI CROMOSOMA SARA’ COSTI=COSTI=
TUITO DA DUE CROMATIDI FRATELLI, UNITI IN PROSSIMITA’ DELTUITO DA DUE CROMATIDI FRATELLI, UNITI IN PROSSIMITA’ DEL
CENTROMERO DA MOLECOLE PROTEICHE DETTE CENTROMERO DA MOLECOLE PROTEICHE DETTE COESINECOESINE..
NOTANOTA: : IN QUESTO CASO NELLA FIGURAIN QUESTO CASO NELLA FIGURA“2n” E “4n” STA AD INDICARE LA “2n” E “4n” STA AD INDICARE LA QUANTITA’ QUANTITA’ DIDI DNA, O MEGLIO, ILDNA, O MEGLIO, ILNUMERO NUMERO DIDI FILAMENTI FILAMENTI DIDI CUI CUI CIASCUN CROMOSOMA E’ COSTITUITO!CIASCUN CROMOSOMA E’ COSTITUITO!
LA TRANSIZIONE TRA UNA FASE E L’ALTRA DEL CICLO E’ LA TRANSIZIONE TRA UNA FASE E L’ALTRA DEL CICLO E’ SOTTOPOSTA A SOTTOPOSTA A CONTINUE VERIFICHECONTINUE VERIFICHE, PER ESSERE SICURI CHE , PER ESSERE SICURI CHE LE PROCEDURE CARATTERISTICHE LE PROCEDURE CARATTERISTICHE DIDI UNA FASE SIANO STATE UNA FASE SIANO STATE COMPLETATE.COMPLETATE.
3 PRINCIPALI “CHECK3 PRINCIPALI “CHECK--POINT”:POINT”:
1) CHECKPOINT 1) CHECKPOINT DIDI INGRESSO IN FASE S (INGRESSO IN FASE S (TRANSIZIONE GTRANSIZIONE G11--SS););
2) CHECKPOINT 2) CHECKPOINT DIDI INGRESSO IN FASE M (INGRESSO IN FASE M (TRANSIZIONE GTRANSIZIONE G22--MM););
3) CHECKPOINT 3) CHECKPOINT DIDI COMPLETAMENTO FASE M (COMPLETAMENTO FASE M (METAFASE METAFASE ––CITODIERESICITODIERESI))
REGOLAZIONE DEL CICLO CELLULAREREGOLAZIONE DEL CICLO CELLULAREIL MECCANISMO FONDAMENTALE CHE REGOLA IL CICLO CONSISTEIL MECCANISMO FONDAMENTALE CHE REGOLA IL CICLO CONSISTE
IN UNA MODIFICAZIONE POSTIN UNA MODIFICAZIONE POST--TRADUZIONALE QUALE LA TRADUZIONALE QUALE LA
FOSFORILAZIONEFOSFORILAZIONE DEI RESIDUI SERINA E TREONINA DEI RESIDUI SERINA E TREONINA DIDI
SPECIFICHE PROTEINE CELLULARI. ATTORI CHIAVE IN QUESTOSPECIFICHE PROTEINE CELLULARI. ATTORI CHIAVE IN QUESTO
PROCESSO SONO UNA CHINASI (PROCESSO SONO UNA CHINASI (CDKCDK) ED IL SUO STRETTO ) ED IL SUO STRETTO
INTERATTORE (INTERATTORE (CICLINACICLINA). A LORO VOLTA LA LORO ATTIVITA’ E’). A LORO VOLTA LA LORO ATTIVITA’ E’INTERATTORE (INTERATTORE (CICLINACICLINA). A LORO VOLTA LA LORO ATTIVITA’ E’). A LORO VOLTA LA LORO ATTIVITA’ E’
REGOLATA!REGOLATA!
CDK CONSENTE L’INGRESSO IN MITOSI GRAZIE ALLA CDK CONSENTE L’INGRESSO IN MITOSI GRAZIE ALLA
FOSFORILAZIONEFOSFORILAZIONE IN IN SerSer E E ThrThr DIDI PROTEINE PROTEINE CELLULARI CELLULARI
SPECIFICHE, SPECIFICHE, CAPACI CAPACI DIDI REGOLARE LA FORMAZIONE DEL FUSOREGOLARE LA FORMAZIONE DEL FUSO
MITOTICOMITOTICO, , LA COMPATTAZIONE DEI CROMOSOMILA COMPATTAZIONE DEI CROMOSOMI, , LALA
MORFOLOGIA CELLULAREMORFOLOGIA CELLULARE, ETC., ETC.MORFOLOGIA CELLULAREMORFOLOGIA CELLULARE, ETC., ETC.
NEI MAMMIFERI ESISTONO DIVERSE PROTEINE CDK E DIVERSENEI MAMMIFERI ESISTONO DIVERSE PROTEINE CDK E DIVERSE
CICLINE. IN BASE AI DIVERSI TIPI CICLINE. IN BASE AI DIVERSI TIPI DIDI COMPLESSO CDKCOMPLESSO CDK--CICLINA,CICLINA,
VERRANNO CONTROLLATI DIVERSI PUNTI DEL CICLO.VERRANNO CONTROLLATI DIVERSI PUNTI DEL CICLO.
L’EVIDENZIAZIONEL’EVIDENZIAZIONE DEI SISTEMI DEI SISTEMI DIDI CONTROLLO DELLACONTROLLO DELLA
TRANSIZIONE GTRANSIZIONE G11 –– S NEI S NEI MAMMIFERI, E’ STATA MAMMIFERI, E’ STATA
ILLUMINANTE PER IDENTIFICARE ILLUMINANTE PER IDENTIFICARE LE ALTERAZIONILE ALTERAZIONI
CHE PROMUOVONO LA CHE PROMUOVONO LA PROLIFERAZIONE PROLIFERAZIONE INCONTROLLATAINCONTROLLATA
pRbpRb: IL GUARDIANO DEL CICLO: IL GUARDIANO DEL CICLO
PROLIFERAZIONE PROLIFERAZIONE INCONTROLLATAINCONTROLLATA
DELLE CELLULE TUMORALI.DELLE CELLULE TUMORALI.
UN CONTROLLORE ESSENZIALEUN CONTROLLORE ESSENZIALEPER LA PROGRESSIONE DELPER LA PROGRESSIONE DEL
CICLO DALLA FASE G1 ALLA SCICLO DALLA FASE G1 ALLA SE’ COSTITUITO DAL COMPLESSO E’ COSTITUITO DAL COMPLESSO E2F/DP1, CUI PUO’ ASSOCIARSIE2F/DP1, CUI PUO’ ASSOCIARSI
L’INIBITORE DELLA L’INIBITORE DELLA PROGRESSIONE DEL CICLO PROGRESSIONE DEL CICLO pRbpRb!!
E2F/DP1 E2F/DP1
pRbpRb (Non fosforilato)(Non fosforilato)
cc--mycmyc, , cc--fosfos, , cc--junjun (e vari altri proto(e vari altri proto--oncogeni)oncogeni)
SCHEMA DELLA PROGRESSIONE DEL CICLO NEI SCHEMA DELLA PROGRESSIONE DEL CICLO NEI MAMMIFERIMAMMIFERI
CiclineCicline DD
FOSFORILAZIONE FOSFORILAZIONE DIDI pRbpRb
p53: IL “GUARDIANO MOLECOLARE”p53: IL “GUARDIANO MOLECOLARE”DELL’INTEGRITA’ DEL DNADELL’INTEGRITA’ DEL DNA
COME COME pRbpRb, , p53 E’ UN ONCOSOPPRESSOREp53 E’ UN ONCOSOPPRESSORE. SOTTO LO STIMOLO . SOTTO LO STIMOLO
DIDI DANNO AL DNA, p53 DANNO AL DNA, p53 TENDE A BLOCCARE LA PROGRESSIONETENDE A BLOCCARE LA PROGRESSIONE
ATTRAVERSO IL CICLO CELLULARE, FACENDO SI CHE GLIATTRAVERSO IL CICLO CELLULARE, FACENDO SI CHE GLI
EVENTUALI DANNI POSSANO ESSERE RIPARATIEVENTUALI DANNI POSSANO ESSERE RIPARATI!!EVENTUALI DANNI POSSANO ESSERE RIPARATIEVENTUALI DANNI POSSANO ESSERE RIPARATI!!
SE IL NUMERO DIMUTAZIONI ACCUMULATE E’ ECCESSIVO,SE IL NUMERO DIMUTAZIONI ACCUMULATE E’ ECCESSIVO,
ALLORA LA CELLULA SCEGLIE LA VIA DELL’ALLORA LA CELLULA SCEGLIE LA VIA DELL’APOPTOSIAPOPTOSI!!
RIASSUMENDO, LA CELLULA, IN CASO RIASSUMENDO, LA CELLULA, IN CASO DIDI EMERGENZAEMERGENZABLOCCHERA’ BLOCCHERA’ LA PROGRESSIONE DEL CICLO, ENTRANDOLA PROGRESSIONE DEL CICLO, ENTRANDO
IN FASE G0 PER IN FASE G0 PER UNO DEI SEGUENTI MOTIVI:UNO DEI SEGUENTI MOTIVI:
1)1) DANNO AL DNADANNO AL DNA;;
2)2) PRESENZA NELL’AMBIENTE EXTRACELL. PRESENZA NELL’AMBIENTE EXTRACELL. DIDI FATTORIFATTORI(ES: TGF (ES: TGF ββββββββ) INIBITORI DI CRESCITA CELLULARE) INIBITORI DI CRESCITA CELLULARE;;(ES: TGF (ES: TGF ββββββββ) INIBITORI DI CRESCITA CELLULARE) INIBITORI DI CRESCITA CELLULARE;;
3)3) INIBIZIONE DA CONTATTO (IN CASO INIBIZIONE DA CONTATTO (IN CASO DIDI ECCESSIVOECCESSIVOINCREMENTO DELLA DENSITA’ CELLULARE)INCREMENTO DELLA DENSITA’ CELLULARE)
MITOSIMITOSIE’ IL PROCESSO E’ IL PROCESSO DIDI DIVISIONE CELLULARE CHE SI VERIFICADIVISIONE CELLULARE CHE SI VERIFICA
NELLE CELLULE SOMATICHE ED IN QUELLE INDIFFERENZIATENELLE CELLULE SOMATICHE ED IN QUELLE INDIFFERENZIATE
DELLA LINEA GERMINALE, ASSICURANDO ALLE CELLULEDELLA LINEA GERMINALE, ASSICURANDO ALLE CELLULE FIGLIEFIGLIE
UN’ASSEGNAZIONE OMOGENEA DELLE COMPONENTI CELLULARI,UN’ASSEGNAZIONE OMOGENEA DELLE COMPONENTI CELLULARI,
INCLUSO IL DNA ORGANIZZATO PER L’OCCASIONE IN CROMOSOMI!INCLUSO IL DNA ORGANIZZATO PER L’OCCASIONE IN CROMOSOMI!INCLUSO IL DNA ORGANIZZATO PER L’OCCASIONE IN CROMOSOMI!INCLUSO IL DNA ORGANIZZATO PER L’OCCASIONE IN CROMOSOMI!
SI IDENTIFICANO LE SEGUENTI FASISI IDENTIFICANO LE SEGUENTI FASI::
i)i) PROFASE;PROFASE;
ii)ii) PROMETAFASE;PROMETAFASE;
iii)iii) METAFASE;METAFASE;iii)iii) METAFASE;METAFASE;
iv)iv) ANAFASE;ANAFASE;
v)v) TELOFASE;TELOFASE;
vi)vi) CITODIERESI O CITOCHINESI.CITODIERESI O CITOCHINESI.
PROFASEPROFASE
LA PROFASE HA INIZIO CON IL COMPATTAMENTO DEI CROMOSOMI,LA PROFASE HA INIZIO CON IL COMPATTAMENTO DEI CROMOSOMI,GRAZIE A DEGLI ENZIMI (GRAZIE A DEGLI ENZIMI (CONDENSINECONDENSINE) ATTIVATE DA CDK.) ATTIVATE DA CDK.INIZIA AD ORGANIZZARSI ANCHE IL FUSO MITOTICO!INIZIA AD ORGANIZZARSI ANCHE IL FUSO MITOTICO!IN PARTICOLARE I CENTROSOMI (DA CUI SI DIPARTONO LE FIBRE DEL IN PARTICOLARE I CENTROSOMI (DA CUI SI DIPARTONO LE FIBRE DEL FUSO) SI DISPONGONO AI POLI OPPOSTI DELLA CELLULA.FUSO) SI DISPONGONO AI POLI OPPOSTI DELLA CELLULA.
PROMETAFASEPROMETAFASE
LA PROMETAFASE SI FA COINCIDERE CON LA LA PROMETAFASE SI FA COINCIDERE CON LA FRAMMENTAZIONE INFRAMMENTAZIONE INPICCOLE VESCICOLE DELL’INVOLUCRO NUCLEAREPICCOLE VESCICOLE DELL’INVOLUCRO NUCLEARE, CONSEGUENTE ALLA, CONSEGUENTE ALLADEPOLIMERIZZAZIONE DELLE LAMINE NUCLEARI (SEMPRE PER DEPOLIMERIZZAZIONE DELLE LAMINE NUCLEARI (SEMPRE PER FOSFO=FOSFO=RILAZIONE DA PARTE RILAZIONE DA PARTE DIDI CDK).CDK).SI INCOMINCIA A DELINEARE SEMPRE MEGLIO IL FUSO MITOTICO.SI INCOMINCIA A DELINEARE SEMPRE MEGLIO IL FUSO MITOTICO.QUESTO E’ IN PARTICOLARE COSTITUITO DA:QUESTO E’ IN PARTICOLARE COSTITUITO DA:i)i) FIBRE DEL CINETOCOREFIBRE DEL CINETOCORE;;ii)ii) FIBRE ASTRALIFIBRE ASTRALI;;iii)iii) FIBRE INTERPOLARIFIBRE INTERPOLARI..
METAFASEMETAFASE
I CROMOSOMI SI DISPONGONO IN POSIZIONE MEDIANA RISPETTOI CROMOSOMI SI DISPONGONO IN POSIZIONE MEDIANA RISPETTOI DUE POLI DEL FUSO, IN UNA STRUTTURA NOTA COME I DUE POLI DEL FUSO, IN UNA STRUTTURA NOTA COME PIASTRA PIASTRA
METAFASICAMETAFASICA. I MICROTUBULI DEL FUSO, ATTACCATI AI DUE . I MICROTUBULI DEL FUSO, ATTACCATI AI DUE CINETOCORI CINETOCORI DIDI OGNI CROMATIDIO FRATELLO, TENDONO A OGNI CROMATIDIO FRATELLO, TENDONO A
STRATTONARE QUESTI ULTIMI IN DIREZIONI OPPOSTE (AI POLISTRATTONARE QUESTI ULTIMI IN DIREZIONI OPPOSTE (AI POLIOPPOSTI DELLA CELLULA). QUANDO SI RAGGIUNGE UN EQUILIBRIOOPPOSTI DELLA CELLULA). QUANDO SI RAGGIUNGE UN EQUILIBRIO
TRA QUESTE FORZE AGENTI IN DIREZIONI OPPOSTE, I CROM.TRA QUESTE FORZE AGENTI IN DIREZIONI OPPOSTE, I CROM.SARANNO DISPOSTI IN PIASTRA METAFASICA!SARANNO DISPOSTI IN PIASTRA METAFASICA!
ANAFASEANAFASE
DOPO CHE, ATTRAVERSO UN ENNESIMO DOPO CHE, ATTRAVERSO UN ENNESIMO CHECKPOINTCHECKPOINT, LA CELLULA, LA CELLULASI E’ “ASSINCERATA” CHE LA DISPOSIZIONE DEI CROMOSOMI A LIVELLOSI E’ “ASSINCERATA” CHE LA DISPOSIZIONE DEI CROMOSOMI A LIVELLO
DELLA PIASTRA METAFASICA E’ CORRETTA, VIENE ATTIVATO ILDELLA PIASTRA METAFASICA E’ CORRETTA, VIENE ATTIVATO ILCOMPLESSO MULTIPROTEICO APC (COMPLESSO MULTIPROTEICO APC (AANAPHASE NAPHASE PPROMOTING ROMOTING CCOMPLEX)OMPLEX)
MEDIANTE FOSFORILAZIONE! TRAMITE QUESTO COMPLESSO LE COESINEMEDIANTE FOSFORILAZIONE! TRAMITE QUESTO COMPLESSO LE COESINECHE TENGONO INSIEME I CROMATIDI FRATELLI CHE TENGONO INSIEME I CROMATIDI FRATELLI DIDI CIASCUN CROMOSOMACIASCUN CROMOSOMA
VENGONO DEGRADATEE CIASCUNO VENGONO DEGRADATEE CIASCUNO DIDI ESSI MIGRA AI POLI OPPOSTI ESSI MIGRA AI POLI OPPOSTI DELLA CELLULA. NEL CONTEMPO LA CICLINA B VIENE DEGRADATA (SEMPREDELLA CELLULA. NEL CONTEMPO LA CICLINA B VIENE DEGRADATA (SEMPRE
DA APC), IN MODO TALE CHE L’ATTIVITA’ CDK VIENE INIBITA!DA APC), IN MODO TALE CHE L’ATTIVITA’ CDK VIENE INIBITA!
TELOFASETELOFASE
ALL’INIZIO DELLA TELOFASE ALL’INIZIO DELLA TELOFASE OGNI CROMATIDIO FRATELLO E’ GIA’ STATOOGNI CROMATIDIO FRATELLO E’ GIA’ STATOTRASPORTATO ALLE DUE OPPOSTE REGIONI DELLA CELLULATRASPORTATO ALLE DUE OPPOSTE REGIONI DELLA CELLULA. .
SI RIFORMA L’INVOLUCRO NUCLEARE SI RIFORMA L’INVOLUCRO NUCLEARE MEDIANTE DEMEDIANTE DE--FOSFORILAZIONEFOSFORILAZIONEDELLA LAMINA NUCLEARE ED DELLA LAMINA NUCLEARE ED I CROMOSOMI INIZIANO A DECOMPATTARSII CROMOSOMI INIZIANO A DECOMPATTARSI..
ANCHE GLI ALTRI ORGANULI CELLULARI CHE SI SONO EQUAMENTEANCHE GLI ALTRI ORGANULI CELLULARI CHE SI SONO EQUAMENTEDISTRIBUITI AI POLI OPPOSTI DELLA CELLULA INIZIANO A DISTRIBUITI AI POLI OPPOSTI DELLA CELLULA INIZIANO A
RIORGANIZZARSI!RIORGANIZZARSI!
CITOCHINESICITOCHINESI
NELLA CITOCHINESI L’AZIONE CONTINUA DELL’NELLA CITOCHINESI L’AZIONE CONTINUA DELL’ANELLO CONTRATTILE ANELLO CONTRATTILE
PROVOCA LA SEPARAZIONE IN DUE DEL CITOPLASMA CHE FISSA LAPROVOCA LA SEPARAZIONE IN DUE DEL CITOPLASMA CHE FISSA LA
FORMAZIONE FORMAZIONE DIDI DUE NUOVE CELLULE.DUE NUOVE CELLULE.
MEIOSIMEIOSINEGLI ORGANISMI EUCARIOTICI CHE SI RIPRODUCONO NEGLI ORGANISMI EUCARIOTICI CHE SI RIPRODUCONO
SESSUALMENTE, I GAMETI DEVONO CONTENERE UNA SOLA SESSUALMENTE, I GAMETI DEVONO CONTENERE UNA SOLA
COPIA DEL CORREDO CROMOSOMICO (DA 2n AD n)!COPIA DEL CORREDO CROMOSOMICO (DA 2n AD n)!
LA MEIOSI INTERESSA PROPRIO LE CELLULE DELLA LINEALA MEIOSI INTERESSA PROPRIO LE CELLULE DELLA LINEA
GERMINALE ED ENTRA IN GIOCO DURANTE LA GERMINALE ED ENTRA IN GIOCO DURANTE LA GAMETOGENESIGAMETOGENESI!!GERMINALE ED ENTRA IN GIOCO DURANTE LA GERMINALE ED ENTRA IN GIOCO DURANTE LA GAMETOGENESIGAMETOGENESI!!
L’INTERO PROCESSO PUO’ ESSERE DIVISO IN DUE L’INTERO PROCESSO PUO’ ESSERE DIVISO IN DUE
FASI:FASI:
i)i) PRIMA DIVISIONE MEIOTICA (PRIMA DIVISIONE MEIOTICA (MEIOSI IMEIOSI I):):
E’ UNA E’ UNA DIVISIONE RIDUZIONALEDIVISIONE RIDUZIONALE;;
ii)ii) SECONDA DIVISIONE MEIOTICA (SECONDA DIVISIONE MEIOTICA (MEIOSI IIMEIOSI II))
E’ UNA E’ UNA DIVISIONE EQUAZIONALEDIVISIONE EQUAZIONALE..
LA MEIOSI HA TEMPI MOLTO PIU’ LUNGHI DELLA LA MEIOSI HA TEMPI MOLTO PIU’ LUNGHI DELLA
MITOSI (NELLA NOSTRA SPECIE DURA 24 GIORNI MITOSI (NELLA NOSTRA SPECIE DURA 24 GIORNI
NEL MASCHIO E DECENNI NELLA FEMMINA)NEL MASCHIO E DECENNI NELLA FEMMINA)
I MeiosiI Meiosi II MeiosiII Meiosi
nn -- indica la ploidiaindica la ploidiacc -- indica il contenuto di DNAindica il contenuto di DNA
2n 2c 1n 2c 1n 1c2n 2c 1n 2c 1n 1c
I MeiosiI Meiosi II MeiosiII Meiosi
2 cellule2 cellule 4 cellule4 cellule1 cellula1 cellula
MEIOSI I MEIOSI I -- PROFASEPROFASE
LA LA PROFASEPROFASE DELLA MEIOSI I E’ MOLTO LUNGADELLA MEIOSI I E’ MOLTO LUNGA
E SI POSSONO DISTINGUERE LE SEGUENTIE SI POSSONO DISTINGUERE LE SEGUENTI
SOTTOFASI:SOTTOFASI:
i)i) LEPTOTENELEPTOTENE;;
ii)ii) ZIGOTENEZIGOTENE;;
iii)iii) PACHITENEPACHITENE;;
iv)iv) DIPLOTENEDIPLOTENE;;
v)v) DIACINESIDIACINESI..
PROFASE PROFASE –– LEPTOTENE E ZIGOTENELEPTOTENE E ZIGOTENE
LA FASE INIZIALE DELLA PROFASE I MEIOTICA RICORDA LA LA FASE INIZIALE DELLA PROFASE I MEIOTICA RICORDA LA PROFASE MITOTICA: I CROMOSOMI SI INIZIANO A COMPATTARE,PROFASE MITOTICA: I CROMOSOMI SI INIZIANO A COMPATTARE,
E L’INVOLUCRO NUCLEARE SI FRAMMENTA.E L’INVOLUCRO NUCLEARE SI FRAMMENTA.UNA DIFFERENZA PERO’ E’ MOLTO IMPORTANTE: I CROMOSOMIUNA DIFFERENZA PERO’ E’ MOLTO IMPORTANTE: I CROMOSOMI
OMOLOGHI (DICROMATIDICI) SI APPAIANO A FORMAREOMOLOGHI (DICROMATIDICI) SI APPAIANO A FORMARESTRUTTURE NOTE COME STRUTTURE NOTE COME TETRADITETRADI!!
PROFASE PROFASE –– PACHITENEPACHITENE
DURANTE QUESTA FASE VIENE A FORMARSI UN COMPLESSODURANTE QUESTA FASE VIENE A FORMARSI UN COMPLESSO
MULTIPROTEICO NOTO COME MULTIPROTEICO NOTO COME COMPLESSO SINAPTONEMALECOMPLESSO SINAPTONEMALE..
TALE COMPLESSO FAVORISCE IL TALE COMPLESSO FAVORISCE IL CROSSING OVERCROSSING OVER, , SCAMBIOSCAMBIO
DIDI MATERIALE GENETICO FRA I CROMATIDI NON FRATELLIMATERIALE GENETICO FRA I CROMATIDI NON FRATELLI
DIDI CROMOSOMI OMOLOGHICROMOSOMI OMOLOGHI!!
PROFASE PROFASE –– DIPLOTENEDIPLOTENE
IL COMPLESSO SINAPTONEMALE SCOMPARE ED I CROMOSOMIIL COMPLESSO SINAPTONEMALE SCOMPARE ED I CROMOSOMI
OMOLOGHI, PUR TENDENDO A SEPARARSI, RIMANGONOOMOLOGHI, PUR TENDENDO A SEPARARSI, RIMANGONO
UNITI IN PROSSIMITA’ DELLE ZONE DOVE E’ AVVENUTO ILUNITI IN PROSSIMITA’ DELLE ZONE DOVE E’ AVVENUTO IL
CROSSING OVER (CROSSING OVER (CHIASMICHIASMI)! SU )! SU DIDI UNA TETRADE POSSONOUNA TETRADE POSSONO
VERIFICARSI PIU’ CHIASMI (NELL’UOMO SE NE OSSERVANOVERIFICARSI PIU’ CHIASMI (NELL’UOMO SE NE OSSERVANO
IN MEDIA 2 O 3 PER TETRADE).IN MEDIA 2 O 3 PER TETRADE).
PROFASE PROFASE –– DIACINESIDIACINESICON LA DIACINESI SI CONCLUDE LA PROFASE E SI ATTUA ILCON LA DIACINESI SI CONCLUDE LA PROFASE E SI ATTUA IL
PASSAGGIO ATTRAVERSO LA METAFASE I.PASSAGGIO ATTRAVERSO LA METAFASE I.DURANTE LA DIACINESI I CROMOSOMI SI CONDENSANO DURANTE LA DIACINESI I CROMOSOMI SI CONDENSANO ULTERIORMENTE, I NUCLEOLI SCOMPAIONOE SI CONCLUDEULTERIORMENTE, I NUCLEOLI SCOMPAIONOE SI CONCLUDE
L’ORGANIZZAZIONE DEL FUSO.L’ORGANIZZAZIONE DEL FUSO.IMPORTANTI DIFFERENZE CON IMPORTANTI DIFFERENZE CON
LA MITOSILA MITOSI SONO:SONO:i)i) ALLINEAMENTO ALLINEAMENTO DIDI COPPIE COPPIE DIDI CROMOSOMI CROMOSOMI
OMOLOGHI IN PIASTRA METAFASICAOMOLOGHI IN PIASTRA METAFASICA;;OMOLOGHI IN PIASTRA METAFASICAOMOLOGHI IN PIASTRA METAFASICA;;iiii) SOLO UNO DEI DUE CENTROMERI E’ LEGATO ) SOLO UNO DEI DUE CENTROMERI E’ LEGATO
ALLE FIBRE DEL FUSOALLE FIBRE DEL FUSO;;iiiiii) LE COESINE VENGONO DEGRADATE ) LE COESINE VENGONO DEGRADATE
SOLO IN MEIOSI II.SOLO IN MEIOSI II.
02_11.jpgPreparazione del Preparazione del
complesso di assemblaggiocomplesso di assemblaggio
I cromosomi omologhi iniziano I cromosomi omologhi iniziano ad appaiarsi si formano i ad appaiarsi si formano i
bivalentibivalenti o o tetraditetradi
Avviene il Avviene il crossingcrossing--overoverAvviene il Avviene il crossingcrossing--overover
Gli omologhi iniziano a separarsi Gli omologhi iniziano a separarsi ma restano uniti nei punti in cui è ma restano uniti nei punti in cui è
Avvenuto il Avvenuto il crossingcrossing--overoverSi visualizzano i Si visualizzano i chiasmi chiasmi
I bivalenti diventano più contrattiI bivalenti diventano più contratti
MEIOSI IIMEIOSI II
CON LA SECONDA DIVISIONE MEIOTICA, A PARTIRECON LA SECONDA DIVISIONE MEIOTICA, A PARTIRE
DALLE DUE CELLULE APLOIDI CON CROMOSOMIDALLE DUE CELLULE APLOIDI CON CROMOSOMI
DICROMATIDICI, SI FORMANO QUATTRO CELLULEDICROMATIDICI, SI FORMANO QUATTRO CELLULE
APLOIDI CIASCUNA CON UN SET COMPLETO APLOIDI CIASCUNA CON UN SET COMPLETO DIDI
CROMOSOMI MONOCROMATIDICI!CROMOSOMI MONOCROMATIDICI!
IN QUESTA FASE DELLA MEIOSI VENGONO RIPERCORSEIN QUESTA FASE DELLA MEIOSI VENGONO RIPERCORSE
LE STESSE IDENTICHE TAPPE DELLA MITOSI.LE STESSE IDENTICHE TAPPE DELLA MITOSI.
LA DIVERSITÀ DEI GAMETI PRODOTTI DA LA DIVERSITÀ DEI GAMETI PRODOTTI DA UN INDIVIDUO E’ PRINCIPALMENTE UN INDIVIDUO E’ PRINCIPALMENTE
DOVUTA A:DOVUTA A:
IL SIGNIFICATO BIOLOGICO DELLA IL SIGNIFICATO BIOLOGICO DELLA
MEIOSI: LA VARIABILITA’ GENETICAMEIOSI: LA VARIABILITA’ GENETICA
1)1) CROSSINGCROSSING--OVEROVER
2)2) ASSORTIMENTO INDIPENDENTEASSORTIMENTO INDIPENDENTE
L’UNIONE DEI CORREDI GENOMICI L’UNIONE DEI CORREDI GENOMICI DIDI DUE DUE GAMETI GENERA DUNQUE UN INDIVIDUOGAMETI GENERA DUNQUE UN INDIVIDUO
(ZIGOTE) UNICO ED IRRIPETIBILE.(ZIGOTE) UNICO ED IRRIPETIBILE.
ASSORTIMENTO INDIPENDENTE IN ANAFASE IASSORTIMENTO INDIPENDENTE IN ANAFASE I
