Le cellule sono i "mattoni" più irriducibili della vita. Sono di dimensioni microscopiche ma possiedono tutte le proprietà fondamentali che indicano la vita stessa, compreso il metabolismo e la riproduzione. Quando le cellule che appartengono agli organismi procarioti si riproducono, queste semplici cellule prive di organelli si dividono mediante un processo chiamato fissione binariae risultano due nuove cellule figlie (e di solito interi organismi figli).
Organismi eucarioti, al contrario, sono più complesse e hanno un ciclo cellulare, che termina con due fasi di divisione: mitosi, che è la divisione del nucleo e del suo contenuto, e citochinesi, che è la divisione della cellula nel suo insieme.
Questi fenomeni che si verificano consecutivamente sono abbastanza facili da distinguere data la familiarità di base con entrambi i processi.
Il ciclo cellulare
Mitosi e citochinesi si trovano proprio alla fine del ciclo cellulare eucariotico. Questo ciclo include un'interfase, che rappresenta la stragrande maggioranza della durata della vita di una determinata cellula, e una fase M, che è semplicemente un altro nome per mitosi più citochinesi.
interfase rappresenta la parte del ciclo in cui la cellula si prepara a dividersi ma non si sta ancora effettivamente dividendo. Comprende tre fasi proprie: G1 (primo gap), S (sintesi) e G2 (seconda lacuna). Le cellule producono copie dei loro cromosomi nella fase S.
Il M fase include la mitosi, che è la riproduzione del nucleo e del suo contenuto, e la citochinesi, che è la scissione in cellule figlie della cellula nel suo insieme.
Fasi della mitosi
Mitosi stessa è la divisione dei nuclei in nuclei figli. Comprende cinque fasi proprie.
profase: Qui, i cromosomi si condensano maggiormente nel nucleo e la membrana nucleare si dissolve. Il fuso mitotico si forma dai centrioli, che si sono scissi e si sono spostati ai poli opposti (lati) della cellula. Questo fuso è costituito da proteine sotto forma di microtubuli.
Prometafase: In questa fase, i cromosomi migrano verso il centro della cellula. Sono spinti dall'apparato del fuso mitotico attaccato ai centromeri che unisce i cromatidi fratelli. Cominciano ad avvicinarsi ad una linea perpendicolare alla direzione in cui si stanno muovendo, attraverso i loro centromeri, chiamati i piastra metafase.
Metafase: In questa fase, i cromatidi si allineano con precisione lungo la piastra metafase tramite i loro centromeri, con un cromatide fratello su ciascun lato della piastra metafase.
Anafase: In questa fase, i cromatidi fratelli vengono tirati ai poli opposti della cellula, liberandosi l'uno dall'altro al centromero. Le fibre del fuso, ancora una volta, sono responsabili di questo movimento.
telofase: In questa fase, le membrane nucleari figlie si formano attorno ai nuclei figli appena formati. A questo punto, i cromatidi sono spaiati, poiché la replicazione dei cromosomi di questa generazione deve ancora iniziare. Questo perché la divisione cellulare non è del tutto completa.
citochinesi
Per definire la citochinesi come una fase a sé stante, la differenza tra telofase e citochinesi è la migliore immaginato pensando alla telofase che termina nell'istante in cui entrambe le membrane nucleari figlie sono completamente formato. citochinesi inizia con un "pizzicare verso l'interno" dall'alto e dal basso della cellula, con un nucleo figlia su ciascun lato.
Questo "pizzicamento" deriva dalla formazione di una struttura proteica chiamata anello contrattile, che corre intorno alla parte più ampia della cellula sotto la membrana. Quando questo si restringe verso l'interno, tira la membrana più stretta fino a quando le metà delle cellule non sono completamente separate dal "pizzico" ormai finito.
Mitosi e citochinesi si sovrappongono
La citochinesi inizia dopo l'inizio della mitosi e viene completata solo dopo che la mitosi è stata completata. Tuttavia, le due fasi si sovrappongono, poiché la cellula stessa avvia formalmente il processo di divisione durante l'anafase della mitosi.
Questo ha senso fisico, se ci pensi: solo dopo che i cromatidi si sono completamente separati in una direzione è "sicuro" che il "pizzico verso l'interno" della cellula avvenga lungo un piano tra quelli cromatidi.