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    Crescita e divisione cellulare: una panoramica di mitosi e meiosi

    Ogni organismo inizia la vita come una cellula e la maggior parte degli esseri viventi deve moltiplicare le proprie cellule per crescere. La crescita e la divisione cellulare fanno parte del normale ciclo di vita degli organismi sulla Terra, inclusi sia i procarioti che gli eucarioti. Gli organismi viventi ottengono energia dal cibo o dall'ambiente per svilupparsi e crescere.

    Comprendere la divisione cellulare è fondamentale per padroneggiare la biologia cellulare.
    Crescita cellulare e divisione cellulare

    Gli organismi hanno bisogno della divisione cellulare per sopravvivere ", 3, [[L'obiettivo principale della divisione cellulare è quello di creare più cellule. Ad esempio, la maggior parte delle cellule del corpo umano sono cellule somatiche e si dividono regolarmente. Questo ricambio di cellule e tessuti è importante per la salute e la crescita dell'organismo.

    Permette a un essere vivente di sostituire cellule morte, vecchie o danneggiate e aiuta alcuni organismi a diventare più grandi. La divisione cellulare è anche una parte cruciale della riproduzione e della produzione di gameti, che sono le cellule sessuali.
    Tipi di divisione cellulare

    Esistono tre tipi principali di divisione cellulare: mitosi, meiosi e fissione binaria.

    Mitosi
    crea due cellule identiche da una cellula madre. L'obiettivo principale della mitosi è la crescita e la sostituzione di cellule vecchie o usurate. La maggior parte delle cellule del corpo umano subisce la mitosi.

    La meiosi
    crea quattro diverse cellule figlie con metà dei cromosomi da una cellula madre. L'obiettivo principale della meiosi è quello di produrre spermatozoi o cellule uovo.

    La fissione binaria
    è il modo in cui gli organismi monocellulari si dividono e creano una copia delle loro cellule. I procarioti usano la fissione binaria per replicare il loro DNA e dividere la cellula in due pezzi identici: nuove cellule.
    Cosa succede tra le divisioni cellulari?

    Il ciclo cellulare
    è una serie di passaggi e processi che descrivono la vita di una cellula. Quando le cellule si dividono, non lo fanno costantemente. Invece, attraversa periodi di crescita e replicazione del DNA. Le cellule eucariotiche hanno due parti principali nei loro cicli: interfase e fase mitotica (M).

    Interfase
    è la parte del ciclo che avviene tra le divisioni cellulari. Durante l'interfase, la cellula cresce e replica il suo materiale genetico mentre si prepara alla divisione. Crea copie di organelli, ne organizza il contenuto e diventa più grande.

    Fase mitotica (M)
    è la fase di divisione effettiva delle cellule.
    Cosa succede dopo la divisione cellulare?

    Al termine della divisione cellulare, la cellula può subire quiescenza, senescenza, differenziazione, apoptosi o necrosi.

    Se una cellula entra in una fase di riposo, si chiama G 0 Fase
    . La quiescenza
    è uno stato di inattività per la cellula e può verificarsi a causa della mancanza di nutrienti o di fattori di crescita. La cellula può lasciare la fase di quiescenza e tornare nuovamente attiva.

    D'altra parte, senescenza
    è uno stato di inattività per la cellula che si verifica a causa dell'invecchiamento o del danno. La senescenza non è reversibile e la cellula può morire.

    La differenziazione
    si verifica quando una cellula si specializza, come diventare una cellula del sangue nel corpo umano. La differenziazione terminale
    è uno stadio permanente e la cellula non può attraversare nuovamente il ciclo cellulare.

    L'apoptosi
    è la morte cellulare ed è una parte normale del ciclo. Le cellule sono programmate per morire dopo un certo periodo. La necrosi
    è la morte cellulare causata da lesioni o danni.
    Cosa succede quando la crescita cellulare va storta?

    A volte le cose possono andare storte durante la crescita cellulare o la divisione cellulare. Una crescita cellulare anormale può causare malattie come il cancro. Se le cellule vecchie o danneggiate non muoiono e le cellule dell'organismo continuano a dividersi e il cancro può svilupparsi.

    Le cellule cancerose possono crescere senza controllo e formare tumori. Inoltre, le cellule tumorali di solito non sono specializzate come altre cellule.
    Panoramica sulla mitosi

    Durante la mitosi, la cellula madre si divide in due cellule figlie identiche. Questo tipo di divisione cellulare aiuta l'organismo a crescere e a sostituire le cellule vecchie o danneggiate.

    Le fasi della mitosi includono:

  • Prophase: i cromosomi delle cellule madri si condensano e diventano compatti. Le fibre del fuso si formano e la membrana nucleare inizia a dissolversi. Alcune fonti collocano un'altra fase, chiamata prometafase, tra prophase e metaphase.
  • Metafase: i cromosomi della cellula madre si allineano al centro della cellula e i fusi mitotici si attaccano ai cromatidi.
  • Anafase: i cromatidi fratelli dei cromosomi si separano e iniziano a spostarsi verso i poli opposti della cellula madre.
  • Telofase: i cromosomi raggiungono i poli opposti e intorno a ciascun set iniziano a formarsi nuovi inviluppi nucleari. Il fuso mitotico inizia a disintegrarsi.
  • Citochinesi: le due cellule identiche si separano.

    Al termine della mitosi, la cellula può entrare in interfase fino al momento della divisione.
    Il ciclo cellulare

    Il ciclo cellulare spiega le diverse fasi della vita di una cellula. L'interfase include G 1, S e G 2. Durante G 1
    (gap gap one), la cellula diventa più grande e inizia a copiare gli organelli. Nella fase S
    , la cellula fa copie del suo DNA e centrosoma.

    Durante la G 2
    (fase di gap due), la cellula cresce di più e produce più proteine o organelli. La mitosi si verifica durante la fase M
    . Quando una cellula esce dalle fasi principali, può inserire G 0
    , che è una fase di riposo.
    Panoramica sulla meiosi

    La meiosi è un tipo di divisione cellulare che consente una cellula madre per formare quattro cellule figlie con metà del suo DNA. Le cellule figlie sono chiamate aploidi
    e sono cellule sessuali. Puoi dividere la meiosi in due fasi: meiosi I e meiosi II.

    Durante la meiosi I
    , le fasi includono:

  • Propase I: I cromosomi delle cellule si condensano e l'attraversamento avviene quando i cromosomi scambiano pezzi di DNA. L'inviluppo nucleare inizia a dissolversi.
  • Metafase I: le coppie cromosomiche si allineano al centro della cellula.
  • Anafase I: le coppie cromosomiche si separano e iniziano a spostarsi sui lati opposti.
  • Telofase I e citochinesi: i cromosomi raggiungono i poli opposti della cellula e la cellula si divide in due.

    Durante la meiosi II
    , le fasi includono:

  • Prophase II: Ciascuna delle due cellule figlie ha i suoi cromosomi condensati e gli inviluppi nucleari iniziano a dissolversi.
  • Metafase II: Le coppie cromosomiche in ciascuna cellula figlia si allineano in al centro della cellula.
  • Anafase II: le coppie cromosomiche in ciascuna cellula figlia si separano e iniziano a spostarsi sui lati opposti.
  • Telofase II e Citochinesi: i cromosomi in ciascuna cellula figlia raggiungono il poli opposti della cellula e ogni cellula si divide in due. Ciò si traduce in quattro cellule.

    Meiosi vs. Mitosi

    Esistono importanti differenze tra meiosi e mitosi. La mitosi crea due cellule figlie diploidi, ma la meiosi crea quattro cellule aploidi. La mitosi produce cellule figlie identiche, ma la meiosi rende gameti geneticamente variabili come le cellule uovo e spermatozoi.

    La mitosi si verifica nella maggior parte dei tipi di cellule. La meiosi si verifica solo nelle cellule riproduttive.
    Controllo del ciclo cellulare

    La regolazione del ciclo cellulare è importante per tutti gli organismi. Geni diversi controllano il ciclo cellulare per assicurarsi che non si verifichino errori. Se qualcosa non va nella regolazione, il cancro può svilupparsi.

    Ad esempio, i proto-oncogeni di solito aiutano la cellula a crescere normalmente. Tuttavia, una mutazione in un proto-oncogene può trasformarla in un oncogene che porta la cellula a crescere fuori controllo e cancro.

    I geni soppressori del tumore possono produrre proteine che riparano gli errori del DNA e rallentano la divisione nelle cellule. Il gene TP53 codifica per la proteina p53 del soppressore tumorale nelle cellule. Tuttavia, le mutazioni nei geni soppressori del tumore possono causare il cancro.
    Come si sviluppano le cellule dopo la mitosi?

    La maggior parte delle cellule che attraversano attivamente la mitosi sono cellule precursori. Possono diventare cellule mature che formano i tessuti attraverso il processo di differenziazione cellulare.

    Le cellule devono specializzarsi in organismi complessi.

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