# data[].attributes.attachment_link.description
La citodieresi o citocinesi rappresenta la divisione del citoplasma di una cellula eucariotica durante la fase M del ciclo cellulare.

# data[].attributes.body
Nel corso di questa fase il citoplasma viene ripartito tra le cellule figlie

# data[].attributes.body
Le sue quattro fasi tipiche sono:
-PROFASE
-METAFASE
-ANAFASE
-TELOFASE
Si divide in MEIOSI 1 e MEIOSI 2

# data[].attributes.attachment_link.readable_text
Che cos'è la meiosi?

La meiosi è un meccanismo di divisione nucleare, seguita da citodieresi, che interessa la linea delle cellule germinali, cioè le cellule destinate a diventare gameti (spermatozoi e cellule uovo).

I gameti sono cellule specializzate, prodotti nella maggior parte dei casi da individui di sesso differente, a cui è affidata la generazione di nuovi individui nelle specie a riproduzione sessuata (la maggior parte degli animali, delle piante, dei funghi compresi i lieviti e dei protisti).

La produzione dei gameti ( spermatogenesi e ovogenesi) avviene in organi specifici, le gonadi o ghiandole sessuali (testicoli e ovaie negli animali).

Con la meiosi si ottengono cellule aploidi

La meiosi realizza il dimezzamento del patrimonio genetico, pertanto i gameti sono cellule aploidi, con metà dei cromosomi rispetto alle cellule somatiche.

All'incontro dei gameti con la fecondazione, viene ripristinato l'assetto diploide tipico della specie.

Nella specie umana, le cui cellule somatiche possiedono 46 cromosomi (23 coppie di cromosomi omologhi), si ha la produzione di gameti con 23 cromosomi e, al momento della fecondazione, il nuovo individuo tornerà ad averne 46.

La meiosi si è evoluta in primo luogo per garantire il mantenimento del corretto numero di cromosomi da una generazione alla successiva nelle specie a riproduzione sessuata.

Inoltre, grazie alla fusione dei gameti si realizza una nuova combinazione di caratteri genetici, presupposto fondamentale per la variabilità tra i membri di una specie in una stessa generazione e tra generazioni successive, variabilità da cui dipendono maggiori possibilità di sopravvivenza e di evoluzione della specie stessa.

Il meccanismo della meiosi

Prima che vada incontro a meiosi, la cellula destinata a formare i gameti duplica il DNA (si veda: duplicazione del DNA) nella fase S del suo ciclo cellulare.

All'inizio della meiosi avviene la compattazione della cromatina come in mitosi e si rendono visibili i cromosomi, ciascuno formato da due cromatidi fratelli.

Per meiosi s'intendono in realtà due successive divisioni nucleari, ciascuna seguita da citodieresi.

La prima ( meiosi I), detta riduzionale, separa i cromosomi omologhi e porta alla formazione di due cellule figlie aploidi i cui cromosomi sono, tuttavia, ancora formati da due cromatidi.

Con la meiosi I si separano i cromosomi omologhi.

La meiosi II o equazionale separa i cromatidi fratelli, come avviene in mitosi, e da ciascuna delle due cellule precedenti si ottengono due cellule aploidi con cromosomi monocromatidici.

Il risultato della meiosi sono quattro cellule aploidi con cromosomi monocromatidici.

Le meiosi II può fare subito seguito alla meiosi I oppure dopo un breve periodo di accrescimento.

Entrambe le meiosi sono suddivisibili in fasi analoghe a quelle della mitosi.

La meiosi II separa i cromatidi fratelli in ciascuna cellula ottenuta in meiosi I.

Meiosi I o equazionale

Le fasi in cui è suddivisa la meiosi I sono indicate come:

Profase I

La profase I è lunga e complessa e per questa ragione prende il nome di profase meiotica tipica.

A sua volta è suddivisa in leptotene, zigotene, pachitene, diplotene e diacinesi.

In leptotene avviene la spiralizzazione della cromatina e compaiono i cromosomi dicromatidici.

In zigotene gli omologhi si appaiono come gli elementi in una cerniera-lampo e la struttura risultante che si forma è detta tetrade o bivalente.

L'appaiamento o sinapsi tra gli omologhi è favorita dalla formazione del complesso sinaptinemmale (CS), una struttura proteica che perdura in pachitene quando avviene il crossing-over, cioè lo scambio di parti corrispondenti tra i cromatidi non fratelli (appartenenti ciascuno a un omologo).

L'appaiamento tra i cromosomi omologhi è stabilizzato dalla formazione del complesso sinaptinemmale, una struttura proteica formata da un elemento centrale e due laterali.

Grazie al crossing-over i cromosomi possono ottenere una combinazione diversa di alleli, qualora i frammenti scambiati tra gli omologhi contengano alleli diversi.

Per ogni bivalente possono avvenire da 1 a 4 scambi.

La ricombinazione genica realizzata dal crossing-over costituisce un contributo importante alla continua variabilità che si osserva da una generazione alla successiva nelle specie a riproduzione sessuata.

L'appaiamento dei cromosomi omologhi favorisce il crossing-over cioè lo scambio di parti corrispondenti tra i cromatidi non fratelli.

In diplotene gli omologhi cominciano a separarsi rimanendo però uniti nelle zone dove è avvenuto il crossing-over a formare delle strutture dette chiasmi.

Il diplotene si caratterizza per un'intensa attività trascrizionale che, soprattutto nei precursori dei gameti femminili, comporta l'evaginazione di anse di DNA sui cui si svolge la trascrizione e che danno ai cromosomi un tipico aspetto piumoso.

In diacinesi l'involucro nucleare si dissolve, mentre il nucleolo era già scomparso in pachitene.

In diplotene i cromosomi omologhi rimangono uniti in corrispondenza delle regioni in cui è avvenuto il crossing-over formando delle strutture dette chiasmi che perdurano fino alla metafase I.

Metafase I, anafase I e telofase I

In metafase I gli omologhi, ancora appaiati in corrispondenza dei chiasmi, si dispongono sulla piastra metafasica.

La disposizione delle varie coppie di omologhi è casuale, senza che vi sia una localizzazione preferenziale dei cromosomi di origine materna e paterna rispetto al piano della piastra metafasica.

Sul piano equatoriale della metafase I si dispongono le coppie di omologhi in modo indipendente le une rispetto alle altre. I due omologhi sono indicati con colori diversi e come si nota non si ha necessariamente l'allineamento dei cromosomi di uguale provenienza (materna o paterna).

Durante l'anafase I le fibre del fuso mitotico separano gli omologhi (ancora formati da due cromatidi) ai poli opposti della cellula migrano combinazioni casuali ( assortimento indipendente) di cromosomi di origine paterna e materna, diverse da una meiosi all'altra.

In tal modo, per n cromosomi in assetto aploide si possono ottenere 2n gameti diversi.

Per la specie umana da ciascuna cellula madre possono generarsi per meiosi 4 gameti diversi tra i 223 possibili.

In telofase I attorno a ciascun set di cromosomi si forma l'involucro nucleare e ha luogo la citodieresi, che genera due cellule aploidi con cromosomi dicromatidici.

Meiosi II o equazionale

Dopo un' interfase breve o inesistente, inizia la profase della seconda divisione meiotica (profase II), breve perché in telofase I i cromosomi non si despiralizzano completamente.

Le successive metafase II, anafase II e telofase II si svolgono come in mitosi.

Al termine della meiosi II, che realizza pertanto la separazione dei cromatidi fratelli, si ottengono dalle cellule prodotte dalla meiosi I 4 cellule figlie aploidi con cromosomi monocromatidici.

Link correlati:

Qual è la differenza tra mitosi e meiosi?

Che cosa sono i foglietti embrionali?

Che cosa sono le micorrize ectotrofiche e le micorrize endotrofiche?

Studia con noi

# data[].attributes.attachment_link.description
La meiosi è un meccanismo di divisione nucleare, seguita da citodieresi, che interessa la linea delle cellule germinali, cioè le cellule destinate a diventare gameti (spermatozoi e cellule uovo).

# data[].attributes.body
E' il tipo di divisione cellulare che ha un ruolo chiave nella Riproduzione Sessuata

# data[].attributes.body
È una sequenza ordinata di fasi tra il momento in cui una cellula nuova nasce dalla divisione di una cellula madre fin quando essa dà origine due cellule figlie

# data[].attributes.body
Spiegazione ciclo cellulare

# data[].attributes.body
E' quel periodo in cui la cellula svolge le sue funzioni
La duplicazione del DNA avviene a metà dell' interfase.

# data[].attributes.body
STADIO G1= la cellula duplica i propri organuli  ed accumula materiale da usare durante la duplicazione del materiale genetico.
STADIO S= lo stadio di sintesi, i cromosomi si duplicano in 2 due cromatidi fratelli. Ciascuno  possiede una doppia elica di DNA all'inizio dello stadio e due alla fine.
STADIO G2= la cellula continua a duplicare i propri organuli e sintetizza le proteine necessarie per la divisione.

# data[].attributes.attachment_link.readable_text
Che cosa è l'interfase?

L' Interfase è quella fase del ciclo cellulare che separa due divisioni mitotiche. L'Interfase è la fase più lunga del ciclo e consente alla cellula di svolgere le normali funzioni fisiologiche cui essa è deputata nell'organismo e di predisporre l'ambiente cellulare ad una nuova divisione mitotica.

L'Interfase è suddivisa in momenti distinti (o fasi) e il passaggio da un momento all'altro non avviene in maniera casuale ma segue un preciso ordine ed è determinato dal funzionamento di specifici sistemi di controllo.

L'Interfase è la fase di maggior durata del ciclo cellulare e separa due successive divisioni mitotiche.

Momenti dell'Interfase

L'Interfase inizia immediatamente dopo la fine di una mitosi cellulare; appena questa è terminata, la cellula entra nel primo momento dell'Interfase, detto momento G1.

In questa particolare condizione, la cellula svolge tutte le sue specifiche funzioni in relazione alla tipologia di cellula in cui si è differenziata ed inizia ad accrescersi, duplicando i propri organuli cellulari.

Dal punto di vista biochimico la fase G1 si contraddistingue per un'intensa sintesi proteica, messa in atto dalla cellula sia per espletare i suoi compiti fisiologici e sia per accrescersi in dimensioni e ricchezza di organelli.

Dopo la fase G1, se ve ne sono le condizioni, la cellula entra nella fase S dell'Interfase: in questo momento avviene la sintesi del DNA per la replicazione dei cromosomi.

Senza i processi biochimici determinati in questa fase la replicazione cellulare non potrebbe avere luogo e di fatto l'inizio del momento S è il segnale che la cellula ha "deciso" di andare incontro alla mitosi.

Se, infatti, non dovessero esserci le condizioni per la replicazione oppure la cellula fosse arrivata al suo massimo grado di sviluppo (come accade per le cellule neuronali e muscolari mature, che non si replicano più) la cellula rimarrebbe bloccata nella fase G1, che prenderebbe il nome di fase G0.

Terminata la fase S, il ciclo cellulare continua con la fase G2, in cui la cellula provvede a produrre, disporre ed organizzare le strutture intracellulari necessarie alla mitosi. Durante la fase G2 si osserva:

1. la condensazione dei cromosomi;

2. una intensa sintesi proteica;

3. la sintesi degli RNA;

4. la sintesi della tubulina;

5. l'immagazzinamento di grandi quantità di energia.

Regolazione del ciclo cellulare

Il passaggio dall'Interfase alla mitosi e viceversa, così come i vari passaggi tra momenti differenti dell'Interfase, sono gestiti da complessi meccanismi di regolazione che utilizzano segnali esterni accoppiati a risposte a cascata che coinvolgono l'interno della cellula. Il ruolo dei meccanismi di regolazione e controllo è fondamentale per evitare che:

una fase inizi troppo presto, accavallandosi con la precedente non avendo a disposizione tutto il materiale di cui necessita;

una fase finisca troppo presto, lasciando incompleti i processi in corso;

venga prodotto e copiato DNA contenente errori, che sarebbe trasmesso alle cellule figlie dopo la divisione cellulare.

La regolazione dell'Interfase avviene in corrispondenza di cosiddetti "punti di controllo" cioè specifici momenti del ciclo in cui è necessario che si verifichino determinate condizioni perché si possa progredire nel ciclo stesso.

Uno di questi punti di controllo è situato a cavallo tra il momento G1 ed il momento S ed è chiamato "punto di restrizione". In corrispondenza del punto di restrizione avvengono due tipologie di controllo:

controllo dell'ambiente extracellulare: la cellula si assicura in questo modo che l'ambiente in cui si sta sviluppando sia idoneo a supportare la crescita della colonia di cellule. Questo compito è associato alla presenza di specifici fattori di crescita, rappresentati da segnali extracellulari.

Controllo dell'integrità del DNA. Prima di consentire, quindi, che il DNA venga replicato nella fase S, la cellula si assicura che non vi siano stati danni indotti, ad esempio, dall'esposizione alle radiazioni o altri fenomeni che hanno la capacità di danneggiare il DNA. Se dovesse essere rilevato un danneggiamento, il ciclo cellulare si interrompe momentaneamente per consentire la sua riparazione.

Anche in G2 esiste un punto di controllo, che regola quindi l'inizio della fase mitotica.

In corrispondenza di questo punto di controllo la cellula verifica che tutto il DNA sia stato replicato e sia integro e completo; viene anche controllato che la cellula abbia le dimensioni giuste e vi siano abbastanza elementi nutritivi per consentire la formazione di due cellule figlie sane e vitali.

Fattori di crescita, cicline e cdk

La successione dei vari step dell'Interfase è regolata da fattori di controllo che agiscono attraverso l'attivazione del sistema cicline - cdk.

I fattori di crescita extracellulari stimolano nella cellula la sintesi di due particolari proteine, dette cicline D ed E. Le cicline sono molecole la cui concentrazione varia periodicamente durante il ciclo e influenzano l'azione di un'altra classe di proteine, le proteinchinasi-ciclina-dipendenti (cdk), la cui concentrazione non varia nel tempo.

A differenza delle cicline, quindi, queste molecole sono sempre presenti nella cellula in elevate concentrazioni ma risultano attivate solo quando coinvolte nella formazione del complesso ciclina-cdk.

I complessi formati dalle cicline D ed E e le loro cdk bersaglio sono in grado di disattivare le proteine che impediscono l'avvio della fase S fosforilandole e spingendo la cellula oltre il punto di restrizione consentendole di entrare in fase S.

Una riduzione della concentrazione dei complessi ciclina-cdk consente la defosforilazione delle proteine di controllo ad opera di enzimi protein-fosfatasi.

Se questo avviene prima dell'inizio della fase S, in risposta ad esempio ad una scarsa concentrazione di fattori di regolazione extracellulari, il ciclo cellulare si arresta e la cellula rimane in fase G0.

Una volte in Fase S, l'intervento di una altro complesso ciclina-cdk, che coinvolge questa volta la ciclina A, controlla l'inizio della replicazione del DNA.

Il passaggio dalla fase S a quella G2 non è mediato da un complesso ciclina-cdk, che invece è presente per spingere la cellula a terminare la fase G2 ed entrare in mitosi. In questo caso la ciclina di riferimento è chiamata ciclina B.

Link correlati:

Che cosa sono i cicli biogeochimici?

Che cos'è il il ciclo di Cori?

Il ciclo dei pentosio fosfato e il suo ruolo metabolico

Studia con noi

# data[].attributes.attachment_link.description
L' Interfase è quella fase del ciclo cellulare che separa due divisioni mitotiche. L'Interfase è la fase più lunga del ciclo e consente alla cellula di svolgere le normali funzioni fisiologiche cui essa è deputata nell'organismo e di predisporre l'ambiente cellulare ad una nuova divisione mitotica.

# data[].attributes.body
La divisione cellulare avviene durante questa fase.
Come risultato, le due cellule figlie possiedono un corredo genetico identico a quello della cellula madre.

# data[].attributes.body
FASI:
-PROFASE= la cromatina è condensata e i cromosomi visibili.
- METAFASE = i cromosomi si allineano al centro della cellula e sono ancorati a una fibra del fuso mitotico.
-ANAFASE= i cromatidi fratelli si staccano e vengono portati a poli opposti del fuso.
-TELOFASE= si stanno per formare le cellule figlie .