Contenuto
- Definizione di mitosi
- Il processo di mitosi
- Mitosi: sessuale o asessuale?
- Perché la mitosi conta per la sopravvivenza
Se hai mai osservato una goccia d'acqua di stagno al microscopio, potresti aver visto un serraglio di piante e animali unicellulari. I microrganismi eucariotici in genere si riproducono in modo asessuato, il che significa che singole cellule duplicano il proprio DNA cromosomico e quindi si dividono in due cellule identiche per mantenere la popolazione. La mitosi consente ai produttori della catena alimentare primaria come le diatomee di moltiplicarsi rapidamente e abbondantemente. Organismi multicellulari complessi con cellule sessuali specializzate si riproducono sessualmente, il che comporta la formazione di gameti e la ricombinazione di geni attraverso la meiosi per raggiungere la biodiversità all'interno della specie.
Definizione di mitosi
"La mitosi è una fase del ciclo cellulare durante la quale i cromosomi condensati migrano al centro della cellula e si separano in due nuclei figlie prima della citochinesi (divisione cellulare) con l'aiuto di un fuso mitotico dinamico", come definito da un articolo del 2014 in Prospettive del porto di Cold Springs in biologia. Dopo la mitosi, la cellula madre diventa una delle due cellule figlie identiche. Successivamente, le due cellule figlie continuano a crescere e replicare le loro viscere, in preparazione per un altro ciclo cellulare.
Il processo di mitosi
Interphase è lo stadio del ciclo cellulare che precede le fasi mitotiche. Il nucleo, i nucleoli e la membrana nucleare rimangono intatti. Gli organelli producono energia per la crescita cellulare e il materiale genetico viene duplicato producendo omologo coppie (identiche) di cromatidi collegate da a centromero nel mezzo. Non si sta verificando alcuna divisione.
Nel prophase, gli identici cromatidi fratelli - fatti di DNA e proteine - diventano visibili nel nucleo e sembrano una X al microscopio. Filamenti di proteine chiamati microtubuli iniziare a formarsi; presto cattureranno i cromatidi e li separeranno. Il membrana nucleare dissolve e rilascia le coppie cromosomiche nel citoplasma, ancora attaccato a un centromero.
Metaphase è una fase facile da identificare perché il fibre del fuso afferrare i centromeri e allineare ordinatamente i cromatidi fratelli lungo l'equatore della cellula (al centro), che è anche chiamato piastra metafase. La divisione non procederà fino a quando tutti i cromatidi non saranno allineati e fissati saldamente all'apparato del mandrino. Molte fonti collocano uno stadio intermedio tra prophase e metaphase, chiamato prometafase.
anafase si verifica quando i cromosomi vengono separati. Proteine motorie aiutare a ottenere le coppie cromatidi separate su poli opposti. Le fibre del fuso causano l'allungamento della cellula.
Nel telofase un involucro nucleare si forma attorno ai cromosomi su ciascun polo e i cromosomi strettamente avvolti iniziano a sgretolarsi. Il fuso mitotico inizia a dissolversi. Citoplasma e organelli sono divisi e a solco di scollatura (o piastra cellulare nelle piante) divide le due cellule durante cytokinesis.
Mitosi: sessuale o asessuale?
La mitosi è una forma di riproduzione asessuata nei semplici organismi viventi. Il risultato di ciascun ciclo cellulare è di due cellule identiche. I checkpoint mitotici si verificano in determinate fasi della mitosi per garantire che ogni cellula riceva la stessa quantità di DNA. Gli errori devono essere corretti o la divisione interrotta perché troppi o troppo pochi cromosomi possono danneggiare le nuove cellule.
La riproduzione sessuale avviene attraverso la meiosi. Nella prima fase della meiosi, i cromosomi corrispondenti si accoppiano e scambiano frammenti di geni. Ecco perché i bambini con gli stessi genitori possono o meno somigliarsi. Gli errori nella meiosi possono causare anomalie cromosomiche e malattie quando il funzionamento dei geni è compromesso.
Perché la mitosi conta per la sopravvivenza
Molti piccoli organismi si basano principalmente sulla mitosi o su un processo simile come il germogliamento per rimanere in vita e perpetuarsi. Negli organismi più grandi, la mitosi svolge un diverso tipo di ruolo nella sopravvivenza. Tutte le cellule non riproduttive del corpo si dividono per mitosi, come cellule della pelle, cellule muscolari e cellule del sangue. La mitosi aiuta gli organismi a crescere, a guarire le ferite e a sostituire innumerevoli cellule che vengono rilasciate ogni minuto.
Alcuni organismi possono produrre asessualmente o sessualmente a seconda delle circostanze. Ad esempio, le diatomee si riproducono prevalentemente in modo asessuato, ma si dividono anche attraverso un tipo di meiosi. Secondo un articolo del 2015 in Genomica centrale di BioMed"Oltre all'obiettivo fondamentale della riproduzione sessuale di generare diversità genetica all'interno di una popolazione, nelle diatomee, anche la fase sessuale svolge un ruolo chiave nella restituzione delle dimensioni delle cellule". In altre parole, alcuni organismi che normalmente si dividono in modo asessuato possono passare alla riproduzione sessuale quando un organismo diventa troppo piccolo per dividersi in due organismi.