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Ogni organismo vivente inizia come una singola cellula e cresce attraverso un processo strettamente regolato chiamato ciclo cellulare. Nelle specie multicellulari, questo ciclo è essenziale per lo sviluppo, la riparazione dei tessuti e la riproduzione. Il ciclo è composto da due fasi principali:interfase e mitosi . La mitosi è la porzione in cui il nucleo e il suo materiale genetico vengono duplicati e divisi, producendo due cellule figlie geneticamente identiche.
L'interfase è una fase continua, non mitotica, durante la quale la cellula cresce, svolge le sue funzioni specializzate e replica il suo DNA. È suddiviso in tre sottofasi:
La mitosi è la fase di divisione in cui i cromosomi duplicati sono distribuiti uniformemente in due nuclei figli. Il processo è tradizionalmente suddiviso in quattro fasi, con l'aggiunta di una prometafase aggiuntiva può essere riconosciuto tra profase e metafase.
La profase, che dura circa 36 minuti nelle cellule umane, segna l'inizio della condensazione cromosomica visibile. L'involucro nucleare si dissolve, i centrioli migrano verso i poli opposti e le fibre del fuso iniziano a formarsi.
La metafase allinea i cromosomi lungo la piastra metafase tramite microtubuli del fuso attaccati ai cinetocori. Questo allineamento garantisce che ciascuna cellula figlia riceva un set identico di cromosomi. La fase dura in genere circa 3 minuti.
Durante l'anafase, le fibre del fuso si accorciano, allontanando i cromatidi fratelli verso i poli opposti. Il centromero si divide e ciascun cromatide diventa un cromosoma individuale, ripristinando il conteggio dei cromosomi 2N della cellula in ciascuna metà.
La telofase completa la divisione riformando gli involucri nucleari attorno ai due set cromosomici, consentendo alla cromatina di decodensarsi. Di solito segue la citocinesi, che separa fisicamente il citoplasma e produce due cellule figlie distinte.
Nelle cellule animali, un anello contrattile di filamenti di actina pizzica la cellula in due. Le cellule vegetali, con pareti rigide, formano una piastra cellulare composta da vescicole che diventa una nuova parete cellulare, garantendo che ogni cellula figlia sia completamente separata.
Sebbene entrambi i processi coinvolgano la segregazione cromosomica, i loro risultati differiscono:
Comprendere questa distinzione è fondamentale per apprezzare il modo in cui gli organismi crescono e si riproducono.