Log In Iscriviti
L'app all-in-one per gli studenti
4.8 • +11K recensioni
Più di 3 milioni di downloads
Free
|
|

All-in-one learning app

  • Flashcards
  • NotesNotes
  • ExplanationsExplanations
  • Study Planner
  • Textbook solutions
Start studying

Mitosi

Conosci già le cellule e la loro presenza negli organismi viventi, ma sai anche che esse, proprio come noi, nascono, crescono, si riproducono e muoiono? Con il tempo, le cellule iniziano a degradarsi e a morire, quindi devono essere sostituite. In questo capitolo spiegheremo come funziona il processo di divisione cellulare per dare vita a nuove cellule figlie a partire da un'unica cellula madre.

Significato e spiegazione di mitosi

La mitosi è la fase del ciclo cellulare in cui il contenuto del nucleo e gli organuli presenti in una cellula vengono divisi in parti uguali per la formazione di due nuove cellule figlie.

La mitosi è talvolta chiamata cariocinesi, che significa "movimento dei nuclei cellulari". La mitosi costituisce la fase intermedia del ciclo cellulare, una sequenza di crescita e divisione della cellula che inizia con l'interfase e si conclude con la citodieresi o citochinesi.

L'interfase è la fase iniziale del ciclo cellulare in cui una nuova cellula cresce, moltiplica i suoi organuli, duplica il suo DNA e prepara tutte le strutture e le proteine necessarie per effettuare la mitosi.

La citodieresi o citochinesi è la divisione del citoplasma della cellula che avviene in seguito alla mitosi e produce due cellule figlie praticamente identiche.

Quanto dura un ciclo cellulare? La risposta è: dipende. In base al tipo di cellula e alle condizioni ambientali, come la temperatura, un singolo ciclo cellulare può durare da poche ore a diversi giorni. Inoltre, le stesse condizioni determinano anche se e con quale frequenza un ciclo si ripete.

Prima della mitosi: interfase

L'interfase è la parte principale del ciclo cellulare, poiché ne costituisce il 90%. Questo è il periodo di tempo in cui la cellula cresce, diventa adolescente e poi adulta, e compie le sue funzioni. L'interfase si divide ulteriormente in tre fasi:

  1. Fase G1. La cellula si ingrandisce e si formano nuovi organuli e strutture. I due centrioli, se presenti, si duplicano.

  2. Fase S. Il DNA si duplica per formare due coppie identiche di ogni cromosoma, ognuna delle quali è chiamata cromatide.

  3. Fase G2. Ogni coppia di cromatidi inizia a spiralizzarsi e compattarsi. Le due coppie di centrioli si dispongono fuori dalla membrana nucleare e iniziano ad allontanarsi tra loro.

Mitosi Fase G2 dell'interfase StudySmarterFigura 1. Fase G2 dell'interfase.

Fasi della mitosi

La mitosi si suddivide in 5 fasi in base a ciò che avviene nella cellula e all'aspetto che assume. Poco prima che la cellula inizi la mitosi, si trova alla fine della fase G2, il che significa che tutte le strutture cellulari e il DNA sono stati duplicati e i cromosomi si stanno compattando.

Profase

La profase, la fase iniziale della mitosi, significa letteralmente "prima della fase". In questa fase si verificano i seguenti processi:

  • il nucleolo scompare;

  • la membrana nucleare inizia a frammentarsi;

  • i cromosomi continuano a condensarsi con l'aiuto di una proteina, la condensina, tanto da essere visibili al microscopio ottico;

  • le due coppie di centrioli iniziano a collocarsi ai due poli opposti della cellula;

  • dai centrioli si sviluppano le fibre aster e le fibre polari.

Mitosi Profase StudySmarterFigura 2. Profase.

Prometafase

La prometafase, la seconda fase della mitosi, significa letteralmente "prima della fase di cambiamento". In questa fase si verificano i seguenti fenomeni:

  • la membrana nucleare si scompone completamente;

  • i due cromatidi che formano ogni cromosoma iniziano a unirsi tra loro nella regione centrale detta centromero, assumendo una conformazione a X;

  • sui centromeri si formano i cinetocori, strutture proteiche dalle quali iniziano a svilupparsi i le fibre del cinetocore;

  • le fibre del cinetocore si legano alle fibre polari dei centrioli e iniziano a spingere i centrosomi verso i poli della cellula.

Mitofase Prometafase StudySmarterFigura 3. Prometafase.

Le fibre del cinetocore e le fibre polari sono due microtubuli che si uniscono tra loro per formare il fuso, una struttura a rete che andrà ad assumere una configurazione che assomiglia a una palla da rugby: osserva le immagini per vedere come si forma! La struttura del fuso si dirama piano piano per tutta la cellula ed è fondamentale per orientare le strutture cellulari affinché la mitosi prosegua correttamente. Anche le fibre aster, citate prima, hanno una loro funzione, poiché ancorano i centrioli ai due poli della cellula.

Riassumiamo ora la struttura indicando con le frecce i legami tra le varie componenti: polo 1 della cellula → fibre aster coppia 1 di centrioli → fibre polari → fibre del cinetocore → cinetocore → centromero (cromosoma) → cinetocore → fibre del cinetocore → fibre polari → coppia 2 di centrioli → fibre aster polo 2 della cellula

Mitosi Il DNA si condensa in una struttura a X StudySmarterFigura 4. Il DNA si condensa in una struttura a X.

Mitosi Coppia di cromatidi alla fine della prometafase StudySmarterFigura 5. Coppia di cromatidi alla fine della prometafase.

Metafase

La metafase, la terza fase della mitosi, significa letteralmente "fase di cambiamento". Ecco di seguito ciò che accade in questa fase:

  • i microtubuli del fuso manovrano i cromosomi e li dispongono al centro della cellula lungo una linea immaginaria chiamata piano equatoriale.

Il piano equatoriale funziona un po' come l'equatore: è una linea che possiamo mostrare su una mappa, ma che non esiste concretamente.

Mitosi Metafase StudySmarterFigura 6. Metafase.

Anafase

L'anafase, la quarta fase della mitosi, potrebbe essere tradotta come "la fase ascendente". Questa fase è estremamente rapida e in essa avvengono i seguenti processi:

  • tutti i legami tra i cromatidi si rompono contemporaneamente;

  • i cromatidi si allontanano e formano ognuno un cromosoma indipendente;

  • ogni cromosoma è tirato vero il rispettivo polo dai microtubuli del fuso;

  • la cellula assume una forma ovale.

Mitosi Anafase StudySmarterFigura 7. Anafase.

Telofase

La telofase, "fase di allontanamento", è la fase finale della mitosi. Ecco cosa accade:

  • i cromosomi hanno raggiunto i poli opposti della cellula e si decompattano;

  • si ricreano il nucleolo e la membrana nucleare, uno per ogni cellula figlia in formazione;

  • i microtubuli del fuso si rompono e vengono riutilizzati come citoscheletro delle nuove cellule figlie.

Mitosi Telofase StudySmarterFigura 8. Telofase.

Dopo la mitosi: citodieresi o citochinesi

Con la citodieresi o citochinesi si completa il processo di divisione mitotica della cellula con la creazione di due cellule figlie geneticamente identiche. Nelle cellule animali, la citodieresi avviene per strozzamento, ovvero la membrana si restringe sempre più in corrispondenza del suo piano equatoriale fino a ridursi a un filo sottile che, infine, si spezza. Nelle cellule vegetali, la citodieresi avviene a seguito della formazione della piastra cellulare, una struttura formata da vescicole che inizia a estendersi lungo il piano equatoriale fino a che su entrambi i suoi lati si crea una membrana cellulare.

Mitosi Citodieresi in una cellula animale StudySmarterFigura 9. Citodieresi in una cellula animale.

Mitosi Citodieresi in una cellula vegetale StudySmarterFigura 10. Citodieresi in una cellula vegetale.

Mitosi e mutazioni genetiche

A volte, durante la mitosi possono verificarsi mutazioni genetiche. Queste mutazioni possono avvenire per sostituzione, eliminazione o aggiunta di nucleotidi e possono essere dannose, innocue o utili. Le mutazioni genetiche dannose possono causare problemi come difetti fisici alla nascita, aumento del rischio di cancro e ritardi nello sviluppo. Alcune mutazioni genetiche sono rese innocue ad esempio grazie all'azione degli enzimi, che possono garantire che tutto il corpo continui a funzionare senza intoppi. Infine, le mutazioni genetiche utili aiutano a proteggere una persona dallo sviluppare determinate condizioni di salute.

Differenza tra mitosi e meiosi

La mitosi è il processo di divisione cellulare alla base della riproduzione asessuata, mediante la quale gli organismi procarioti e quelli eucarioti unicellulari si riproducono creando nuovi individui. Anche gli eucarioti pluricellulari, tra cui l'uomo, utilizzano la riproduzione asessuata tramite mitosi, ma soltanto per aumentare le proprie dimensioni o per sostituire le cellule morte. Tramite mitosi, il corredo genetico di una specie si mantiene identico, eccezion fatta per le mutazioni.

La meiosi è invece il processo di riproduzione cellulare alla base della riproduzione sessuata grazie alla quale si riproducono gli organismi eucarioti pluricellulari. In questo tipo di riproduzione troviamo due cellule genitori anziché una sola, ciascuna delle quali duplica la metà del suo patrimonio genetico in modo che la cellula figlia riceva metà DNA da un genitore e metà dall'altro. Ciò garantisce la variabilità genetica all'interno di una specie.

Mitosi - Punti chiave

  • La mitosi è la fase del ciclo cellulare in cui il contenuto della cellula precedentemente duplicato, in particolare il materiale genetico, si separa per creare due nuove cellule.
  • La mitosi è preceduta dall'interfase, la fase iniziale del ciclo cellulare in cui una nuova cellula cresce, duplica il suo DNA e si prepara per la mitosi.
  • La mitosi è seguita dalla citodieresi o citochinesi, la divisione del citoplasma della cellula che produce due cellule figlie identiche.
  • La mitosi è composta da 5 fasi: profase, prometafase, metafase, anafase e telofase.
  • La profase è il momento in cui i cromosomi iniziano a condensarsi.
  • La prometafase e la metafase sono le fasi in cui i cromosomi sono condensati in strutture a X e iniziano ad allinearsi al centro.
  • L'anafase e la telofase sono le fasi in cui i cromosomi si separano nei due cromatidi identici, i quali si spostano verso i poli opposti della cellula.

References

  1. Fig. 1, 2, 3, 6, 7, 8 - A diagram of mitosis stages (https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Mitosis_Stages.svg), Author: Ali Zifan is licensed by CC BY-SA 4.0 (https://https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/), translated into Italian and edited by StudySmarter
  2. Fig. 5 - Figure 10 02 03 (https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Figure_10_02_03.jpg), Author: CNX OpenStax is licensed by CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.en), translated into Italian by StudySmarter
  3. Fig. 9, 10 - The comparison of the process of cytokinesis in plant and animal cells (https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Plant_and_Animal_Cell_Cytokinesis.svg), Author MathildaBrinton is licensed by CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/deed.en), translated into Italian and edited by StudySmarter

Domande frequenti riguardo Mitosi

La mitosi permette di dividere il contenuto del nucleo e gli organuli presenti in una cellula in parti uguali per la formazione di due nuove cellule figlie.

La mitosi è la fase intermedia del ciclo cellulare in cui il contenuto del nucleo e gli organuli presenti in una cellula vengono divisi in parti uguali e collocati ai poli opposti. In questo modo, la cellula si prepara a dividere il suo citoplasma in due per creare due cellule figlie.

La mitosi avviene una volta conclusa l'interfase, ovvero la fase in cui una nuova cellula cresce, moltiplica i suoi organuli, duplica il suo DNA e prepara tutte le strutture e le proteine necessarie per la divisione cellulare.

Durante la mitosi, tutti gli organuli e il DNA di una cellula, che erano stati duplicati nella precedente interfase, si separano e si collocano ai poli opposti della cellula.

La mitosi è il processo alla base della riproduzione asessuata mediante il quale gli organismi procarioti e quelli eucarioti unicellulari si riproducono, mentre gli organismi eucarioti pluricellulari (come l'uomo) aumentano le proprie dimensioni o sostituiscono le cellule morte. La meiosi è il processo alla base della riproduzione sessuata mediante il quale gli organismi eucarioti pluricellulari si riproducono. A differenza della mitosi, la meiosi coinvolge due cellule genitori anziché una singola cellula.

Quiz Finale Mitosi

Domanda

Quale fase della mitosi è rappresentata nell'immagine?

Visualizza la risposta

Risposta

Anafase

Visualizza la domanda

Domanda

Quale fase del ciclo cellulare è rappresentata nell'immagine?

Visualizza la risposta

Risposta

Fase G2 dell'interfase

Visualizza la domanda

Domanda

Quale fase della mitosi è rappresentata nell'immagine?

Visualizza la risposta

Risposta

Metafase

Visualizza la domanda

Domanda

Quale fase della mitosi è rappresentata nell'immagine?

Visualizza la risposta

Risposta

Profase

Visualizza la domanda

Domanda

Quale fase della mitosi è rappresentata nell'immagine?

Visualizza la risposta

Risposta

Telofase

Visualizza la domanda

Domanda

Quale fase della mitosi è rappresentata nell'immagine?

Visualizza la risposta

Risposta

Prometafase

Visualizza la domanda

Domanda

Quale proteina fa sì che i cromosomi si condensino e diventino visibili?

Visualizza la risposta

Risposta

Condensina

Visualizza la domanda

Domanda

La mitosi è nota anche con il nome di...

Visualizza la risposta

Risposta

...cariocinesi.

Visualizza la domanda

Domanda

Al termine della mitosi, quanto DNA possiedono i nuovi nuclei?

Visualizza la risposta

Risposta

Un corredo identico a quello della cellula madre.

Visualizza la domanda

Domanda

La mitosi avviene soltanto negli organismi unicellulari.

Visualizza la risposta

Risposta

Falso

Visualizza la domanda

Domanda

Gli organismi pluricellulari generalmente non si riproducono per mitosi, bensì per meiosi.

Visualizza la risposta

Risposta

Vero

Visualizza la domanda

Domanda

La mitosi permette di variare il corredo genetico di una specie.

Visualizza la risposta

Risposta

Falso

Visualizza la domanda

Domanda

In quali cellule la citodieresi avviene per strozzamento?

Visualizza la risposta

Risposta

Cellule animali

Visualizza la domanda

Domanda

In quale fase del ciclo cellulare si duplicano i centrioli?

Visualizza la risposta

Risposta

Fase G1 dell'interfase.

Visualizza la domanda

SCOPRI DI PIÙ RIGUARDO Mitosi
60%

degli utenti non supera il quiz di Mitosi! Tu lo passeresti?

INIZIA IL QUIZ

Discover the right content for your subjects

Iscriviti per sottolineare e prendere appunti. É tutto gratis.