La riproduzione cellulare

Funzioni della riproduzione cellulare

Le cellule si riproducono per:• permettere l’accrescimento• sostituire parti danneggiate• sostituire le cellule vecchie• produrre cellule della riproduzione

sessuale

Le prime tre funzioni vengono effettuate da un tipo di riproduzione cellulare chiamata Mitosi mentre la quarta da un altro tipo di riproduzione cellulare chiamata Meiosi.

• La mitosi avviene nelle cellule corporee.

• La Meiosi avviene nelle cellule sessuali.

La MitosiSi tratta di un processo di divisione

cellulare che avviene nelle cellule corporee o somatiche che hanno un numero di cromosomi diploide (2n in quanto i cromosomi sono uguali a due a due ) .

Con la mitosi

• le cellule aumentano di numero (accrescimento corporeo)

• vengono sostituite le cellule morte in seguito al loro invecchiamento

• vengono riparate le parti danneggiate

Tutte le cellule corporee o somatiche hanno un numero diploide di cromosomi che nella specie umana è uguale a 46 (2x23) .

Ricordiamo che i cromosomi sono formati da DNA e in essi ci sono tutte le informazioni necessarie alla costruzione e al funzionamento della cellula.

Ogni organismo vivente è caratterizzato dall’avere nelle sue cellule corporee un numero diploide ben definito di cromosomi.

Per contro le cellule sessuali o hanno un numero di cromosomi che è la metà di quello delle cellule somatiche. Tale numero viene detto aploide.

Organismo Numero diploide Numero aploideZanzara 12 6Moscerino 8 4Mosca 12 6Rospo 36 18Gatto 38 18Uomo 46 23Porcospino 46 23Scimpanzé 48 24Cavallo 64 32Cane 78 39Cipolla 16 8Fagiolo 22 11Riso 24 12Pomodoro 24 12Patata 48 24Tabacco 48 24Cotone 52 26

Cromosomi umani

Cromosomi di donna affetta da sindrome di Down

Le fasi della mitosi

• La mitosi avviene in quattro fasi:

• Profase

• Metafase

• Anafase

• Telofase

Alla fine della mitosi si ottengono due cellule figlie uguali alla cellula madre ma più piccole

Tra una mitosi e l’altra si ha l’interfase durante la quale la cellula si accresce e si prepara per una nuova mitosi

All’inizio della mitosi la cellula appare in questo modo : si osservi come i cromosomi non siano visibili singolarmente

Profase

Gli eventi della profase sono i seguenti :

• i cromosomi si accorciano e si rendono visibili singolarmente,essi ci appaiono come formati da due filamenti (cromatidi) tenuti uniti dal centromero.

• Scompaiono il nucleolo e la membrana nucleare

• I centrioli si duplicano , si portano ai poli della cellula e si forma il fuso mitotico

• I cromosomi si attaccano alle fibre del fuso tramite il centromero

MetafaseLa membrana nucleare è scomparsa del tutto e il fuso ormai completo

si estende tra i due poli della cellula .

I cromosomi , si allineano al centro del fuso e i loro centromeri si attaccano alle fibre del fuso.

Anafase

Ogni cromosoma comincia a dividersi in corrispondenza del centromero . I due cromatidi si separano e migrano in direzione opposta verso i due poli del fuso .

Dopo la loro separazione i cromatidi sono chiamati cromosomi figli.

Telofase

Nella telofase si verificano gli stessi eventi della profase ma in modo contrario:

• ricompaiono la membrana nucleare e il nucleolo

• scompare il fuso mitotico

• i cromosomi non sono più visibili singolarmente

• avviene la citodieresi cioè il processo per mezzo del quale anche il citoplasma della cellula madre si divide e si formano due cellule figlie che entreranno nello stadio di interfase.

Il ciclo cellulare

Ciascuna cellula figlia prodotta dalla divisione cellulare ha inizialmente dimensioni più piccole rispetto alla cellula da cui si è originata . Essa deve quindi accrescersi fino a raggiungere le dimensioni della cellula madre.

A questa fase di crescita ne segue un’altra dove si ha la duplicazione del DNA, cioè ogni cromosoma si duplica dando origine ai due cromatidi fratelli.

Infine prima di iniziare la divisione la cellula prepara le strutture necessarie alla mitosi e alla citodieresi.

La durata del ciclo cellulare varia da alcune ore ad alcuni giorni a seconda del tipo di cellula.

La mitosi avviene in modo simile nelle cellule animali e in quelle vegetali ma con lievi differenze :

• nella cellula vegetale sono assenti i centrioli per cui la formazione del fuso avviene con un meccanismo diverso.

• La citodieresi nelle cellule animali ha inizio nella membrana citoplasmatica e procede verso il centro con una strozzatura centrale che divide il citoplasma in due parti.

• Nelle cellule vegetali si forma una placca cellulare che da luogo ad una nuova parete la quale una volta completata, separerà le due cellule figlie.

ac c res c im en tod e ll'o rg an is m o

s os titu z ion e d e llec e llu le m orte

rip a ra re p a rt id an n eg g ia te

s c om p a ion o m em b ran a n u c l.e n u c leo lo , i c rom os om i

s i ren d on o vis ib ili

a ) profa s e

i c rom os om i s i d is p on g on oa l c en tro d e l fu s o m ito tic o

b) m e ta fas e

c ) a na fa se d) te lo fa se

è u n p roc es s o d i d ivis ion e c e llu la rec h e avvien e n e lle c e llu le c o rp o ree (2 n )

La Mitosi

Accrescimentocorporeo

Sostituzione dicellule morte

Riparare le parti

danneggiate

È un processo di divisionecellulare che avviene nelle

cellule somatiche( 2n )

A) Profase B) Metafase

Scompaiono la mem-brana nucleare,il nucleo-lo,i cromosomi si rendono visibili,si forma il fuso

I cromosomi sidispongono alcentro del fuso

C) Anafase

I cromosomi si dividonoin 2 cromatidi chesi spostano verso i

poli opposti del fuso

Ricompaiono la mem.Nucl. , il nucleolo ,scompare il fuso e

avviene la citodieresi

D) Telofase

Ha la funzione di Avviene in quattro fasi

La meiosi

• E’ un processo di divisione cellulare che avviene negli organi della riproduzione dove vengono originate le cellule sessuali ( n ) .

La meiosi consiste in due distinte divisioni cellulari :

• prima divisione meiotica o riduzionale

• seconda divisione meiotica o equazionale

Nella prima divisione (meiosi I ) ogni cromosoma non si separa in due cromatidi distinti ( come avviene nella mitosi ) ma si separano invece le coppie di cromosomi omologhi ; in tal modo ogni cellula figlia riceve uno solo dei due cromosomi di ogni coppia , o quello di origine materna o quello di origine paterna.

Come nella mitosi la meiosi I avviene in 4 fasi: profase I , metafase I, anafase I e telofase I.

Nella seconda divisione meiotica le due cellule figlie che si formano durante la prima divisione si dividono di nuovo con un meccanismo simile a quello della mitosi in modo da formare 4 cellule figlie tutte aploidi .