La rigenerazione delle cellule eucariotiche (nucleate) attraverso la mitosi potenzia eucariotico organismi come piante e animali per maturare, crescere, combattere le malattie e guarire i tessuti danneggiati.
Le cellule del sangue di breve durata, le cellule della pelle, le cellule dei capelli, le cellule dell'intestino e le cellule danneggiate devono ricostituirsi affinché l'organismo rimanga in vita e si riproduca attraverso la meiosi. Alcune specie curiose con cellule staminali indifferenziate possono creare parti del corpo mancanti attraverso la mitosi.
Ad esempio, una stella marina può far ricrescere un braccio mancante dopo essere sfuggita all'attacco di un granchio affamato.
TL; DR (troppo lungo; non letto)
La mitosi influenza la vita dirigendo la crescita e la riparazione di trilioni di cellule nel corpo umano. Senza la mitosi, il tessuto cellulare si deteriorerebbe rapidamente e smetterebbe di funzionare correttamente.
Cosa succede nella mitosi?
La maggior parte della divisione cellulare che avviene negli organismi viventi avviene nelle cellule somatiche (non riproduttive) dove il materiale genetico nelle cellule "genitrici" viene copiato in modo preciso e ordinato. Le cellule somatiche umane possiedono 46 cromosomi; due coppie di 23 cromosomi ereditati da ciascun genitore. Due nuove cellule con lo stesso identico genoma emergono nell'ultima fase della mitosi.
Né il rimescolamento dei geni né la riproduzione sessuale si verificano in mitosi. L'obiettivo è la duplicazione perfetta senza errori. Il ciclo cellulare avviene in stadi, comunemente descritti come interfase, mitosi e citochinesi; la mitosi stessa consiste di stadi etichettati profase, metafase, anafase e telofase (molte fonti aggiungono uno stadio tra profase e metafase chiamato prometafase):
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Interfase: Il DNA nucleare viene copiato in preparazione alla divisione cellulare.
- profase: I lunghi cromosomi nel nucleolo si condensano per facilitarne la separazione durante la divisione. La membrana nucleare inizia a scomparire.
- Metafase: Le coppie di cromosomi si allineano al centro della cellula tenuta in posizione dall'apparato del fuso (animali) o microtubuli (impianti).
- Anafase:Cromosoma le coppie si separano e quindi vengono trascinate da molecole proteiche ai poli opposti della cellula.
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Telofase: Una membrana nucleare si riforma per incapsulare il materiale del DNA nel cromatidi delle due nuove cellule.
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Citocinesi: Le cellule vegetali si separano formando una piastra cellulare. Nelle cellule animali, la membrana della cellula si pizzica, creando due cellule figlie.
Mitosi e guarigione delle ferite
La mitosi e la guarigione delle ferite aiutano gli organismi viventi a riprendersi dalle lesioni.
Ad esempio, i bambini attivi sono soggetti a ginocchia e gomiti sbucciati. Grazie alla mitosi, le lesioni guariscono rapidamente con poche o nessuna cicatrice. Quando la pelle viene raschiata, le cellule adiacenti iniziano a moltiplicarsi e continuano fino a quando il taglio non è completamente guarito.
Mitosi e meiosi
Tutti e due mitosi e meiosi si verificano nelle cellule di piante e animali. La mitosi comporta la scissione sistematica di una cellula "genitore" in cellule gemelle "figlie", ciascuna contenente DNA identico in serie di cromatidi "sorelle". Dato che ci sono trilioni di cellule nel corpo umano, la mitosi è in corso, specialmente nelle cellule che necessitano di un rinnovamento costante come le cellule della pelle esposte agli elementi.
La meiosi è un processo di riproduzione sessuale che produce nuove combinazioni di geni, che differisce dalla mitosi, a sua volta un processo asessuale di divisione cellulare. Meiosi si verifica nelle cellule riproduttive di piante e animali come spore, spermatozoi e cellule uovo. La meiosi supporta la biodiversità all'interno della specie.
Quando la biodiversità è limitata, una popolazione può essere portata sull'orlo dell'estinzione a causa di nuove malattie o di mutate condizioni ambientali.
Cosa succede se la mitosi va male?
La mitosi è una danza intricata, coreografata con precisione da enzimi e proteine che dirigono il movimento dei cromosomi durante il ciclo cellulare. Se interi cromosomi o segmenti non riescono a separarsi completamente, la cellula può autodistruggersi. In generale, gli errori sono dannosi, ma piccoli cambiamenti nel progetto genetico possono offrire un vantaggio evolutivo.
La continuazione della vita dipende dalla regolazione cellulare equilibrata. Errori nella mitosi possono interrompere la normale regolazione della crescita cellulare, del riposo e della distruzione programmata.
Che causano il cancro oncogeni può essere attivato, causando la replicazione incontrollata e irregolare delle cellule che formano i tumori. Se geni oncosoppressori sono inattivate, le cellule crescono rapidamente e in modo irregolare, una condizione strettamente associata alla tumorigenesi.