Contenuto
- Crescita cellulare e divisione cellulare
- Tipi di divisione cellulare
- Cosa succede tra le divisioni cellulari?
- Cosa succede dopo la divisione cellulare?
- Cosa succede quando la crescita cellulare va storta?
- Panoramica sulla mitosi
- Il ciclo cellulare
- Panoramica sulla meiosi
- Meiosi vs. Mitosi
- Controllo del ciclo cellulare
- Come si sviluppano le cellule dopo la mitosi?
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 e moltiplicarsi. L'obiettivo principale della divisione cellulare è quello di creare più cellule. Ad esempio, la maggior parte delle cellule del corpo umano lo sono somatico cellule e dividere regolarmente. Questo ricambio di cellule e tessuti è importante per la salute e la crescita degli organismi.
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 celle identiche da una cella padre. 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.
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.
Fissione binaria è come gli organismi monocellulari si dividono e fanno 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: interphase e il fase mitotica (M).
Interphase è la parte del ciclo che si verifica tra le divisioni cellulari. Consiste nelle fasi G1, S e G2. Durante l'interfase, la cellula cresce e replica il suo materiale genetico mentre si prepara alla divisione. Fa copie di organelli, organizza il suo 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, viene chiamata sol0 Fase. quiescenza è uno stato di inattività per la cellula e può verificarsi a causa della mancanza di nutrienti o fattori di crescita. La cellula può lasciare la fase di quiescenza e tornare nuovamente attiva.
D'altro canto, 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.
Differenziazione succede quando una cellula si specializza, come diventare una cellula del sangue nel corpo umano. Differenziazione terminale è uno stadio permanente e la cellula non può ripetere 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. 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 degli organismi 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 le 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:
Al termine della mitosi, la cellula può entrare in interfase fino a quando non è il momento di dividere di nuovo.
Il ciclo cellulare
Il ciclo cellulare spiega le diverse fasi della vita di una cellula. Interfase include sol1, S e sol2. Durante sol1 (gap gap one), la cellula diventa più grande e inizia a copiare gli organelli. Nel Fase S., la cellula fa copie del suo DNA e centrosoma.
Durante sol2 (gap gap due), la cellula cresce di più e produce più proteine o organelli. La mitosi si verifica durante il Fase M.. Quando una cella esce dalle fasi principali, può entrare sol0, che è una fase di riposo.
Panoramica sulla meiosi
La meiosi è un tipo di divisione cellulare che consente a una cellula madre di formare quattro cellule figlie con metà del suo DNA. Le cellule figlie vengono chiamate aploidi e sono cellule sessuali. Puoi dividere la meiosi in due fasi: meiosi I. e meiosi II.
Durante meiosi I., le fasi includono:
Durante meiosi II, le fasi includono:
Meiosi vs. Mitosi
Ci sono differenze importanti 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 produce 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 va storto con la 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 alla 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.