Cosa succede durante il ciclo cellulare?
Sommario
Cos’è una cellula e composizione
Le cellule rappresentano i mattoni basilari di ciascun essere vivente. Danno struttura al corpo, assorbono i nutrienti presenti negli alimenti, trasformano i nutrienti in energia e svolgono funzioni ben precise. Le cellule contengono anche il materiale ereditario del corpo e possono creare delle copie di se stesse. Le cellule sono composte da molteplici parti, ognuna con una funzione differente. Certe parti prendono il nome di organelli e sono strutture ben precise che svolgono specifici compiti dentro la cellula. Ecco di seguito le strutture principali di una cellula:
- Reticolo endoplasmatico: si tratta di un organello che collabora durante il processo di creazione della cellula.
- Ribosomi: i ribosomi sono strutture che danno le informazioni genetiche della cellula per creare proteine. Questi organelli possono fluttuare indipendentemente nel citoplasma o essere collegati al reticolo endoplasmatico.
- Nucleo: rappresenta il centro di comando della cellula per tutto l’arco di vita. Al suo interno è presente il DNA che rappresenta il materiale ereditario della cellula.
- Lisosomi e perossisomi: sono degli organelli con lo scopo di ripulire la cellula. Essi, infatti, fagocitano i batteri estranei presenti nella cellula, eliminano le sostanze tossiche e trasformano i componenti cellulari consumati;
- Mitocondri: i mitocondri sono organelli complessi che trasformano l’energia dal cibo in una forma che la cellula può utilizzare. Hanno il proprio materiale genetico, separato dal DNA nel nucleo, e possono fare copie di se stessi;
- Citoscheletro: si tratta di una rete di fibre lunghe che creano la struttura di ciascuna cellula. Possiede differenti funzioni, tra cui quella di determinare la forma cellulare, partecipare alla divisione cellulare e permettere alle cellule di muoversi;
- Membrana plasmatica: questa membrana funge da barriera esterna della cellula. Separa la cellula dal suo ambiente e consente ai materiali di entrare e uscire dalla cellula;
- Citoplasma: esso è quella parte della cellula formata da un fluido gelatinoso detto citosol e da altre strutture che si trovano attorno al nucleo;
- Apparato di Golgi: ha la funzione di impacchettare le molecole processate dal reticolo endoplasmatico per essere spostate fuori dalla cellula.
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Cos’è un ciclo cellulare
Un ciclo cellulare è una serie di momenti che si verificano in una cellula mentre cresce e si divide. Una cellula trascorre la maggior parte del suo tempo in quella che viene chiamata interfase, e nel corso di questo periodo cresce, replica i suoi cromosomi e si prepara alla divisione cellulare. La cellula quindi abbandona l’interfase, va incontro a mitosi e termina la sua divisione. Le cellule risultanti, note come cellule figlie, entrano ciascuna nella propria interfase e iniziano un nuovo ciclo del cosiddetto ciclo cellulare.
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Fasi del ciclo cellulare
Il ciclo cellulare ha diverse fasi che sono G1, S, G2 e M. G1 è la fase in cui la cellula si prepara a dividersi. Per fare ciò, si sposta quindi nella fase S in cui la cellula copia tutto il DNA. Dopo che il DNA è stato copiato e c’è una serie extra completa di tutto il materiale genetico, la cellula passa allo stadio G2, dove organizza e condensa il materiale genetico, o inizia a condensare il materiale genetico, e si prepara a dividersi. La fase successiva è M. M sta per mitosi. È qui che la cellula divide davvero le due copie del materiale genetico nelle due cellule figlie. Al termine della fase M, si verifica la divisione cellulare e rimangono due cellule e il ciclo cellulare può ricominciare.
Importanza delle proteine nel ciclo cellulare
Importanza delle proteine nel ciclo cellulare Le proteine svolgono un ruolo importante durante il ciclo cellulare. Però non tutte sono destinate a far parte di questo processo. Quelle che svolgono un ruolo nella stimolazione della divisione cellulare possono essere classificate in quattro gruppi: fattori di crescita, fattore di crescita recettori, segnale trasduttori e proteine regolatorie nucleari. Affinché un segnale di stimolo raggiunga il nucleo e dia il via alla divisione cellulare, devono avvenire quattro fasi principali. Innanzitutto, un fattore di crescita deve legarsi al suo recettore sulla membrana cellulare. In secondo luogo, il recettore deve essere momentaneamente attivato da questo evento vincolante. Poi, questa attivazione deve creare un segnale da trasmettere dal recettore sulla superficie cellulare al nucleo dentro la cellula. Alla fine, i fattori di trascrizione all’interno del nucleo devono avviare la trascrizione di geni coinvolti nella proliferazione cellulare.
Le cellule utilizzano proteine speciali e sistemi di segnalazione del punto di controllo per garantire che il ciclo cellulare proceda correttamente. I punti di controllo alla fine di G1 e all’inizio di G2 sono progettati per valutare il danno del DNA prima e dopo la fase S. Durante la mitosi ci sono dei punti di controllo che hanno lo scopo di assicurare che le fibre del fuso della cellula siano correttamente allineate in metafase prima che i cromosomi siano separati in anafase. Se durante questi controlli emergono dei danni al DNA o irregolarità nella formazione del fuso, a questo punto la cellula è obbligata ad andare incontro a morte.