Ciclo cellulare e mitosi

Question 1

Tipi di divisione cellulare

Answer 1

la mitosi crea due cellule figlie identiche con lo stesso corredo cromosomico, mentre la meiosi avviene negli eucarioti che si riproducono per via sessuata.

Question 2

divisione dei procarioti

Answer 2

scissione binaria o fissazione binaria. All’inizio del processo, la membrana plasmatica, si duplica, mentre la cellula si accresce. Successivamente, a partire dal mesosoma, si forma un setto traverso, che divide la cellula madre in due cellule figlie, ciascuna dotata di una molecola di DNA identica a quella della cellula madre. Riproduzione asessuata.

Question 3

Ciclo cellulare degli eucarioti

Answer 3

suddiviso in quattro fasi distinte dette G1, S, G2 e M.

Question 4

Fase G1

Answer 4

è la prima fase del ciclo ed è un momento di intensa attività biosintetica e di crescita. In questo periodo la cellula raddoppia la propria dimensione e produce nuovi organelli, oltre agli enzimi necessari per la duplicazione di DNA che avrà lungo nella fase successiva.

Question 5

Fase S

Answer 5

si ha la replicazione del DNA, necessaria affinché durante la divisione cellulare ogni cellula figlia possa ricevere una coppia completa del genoma.

Question 6

Fase G2

Answer 6

la cellula continua a crescere e a formare nuovi organelli, in vista della successiva divisione.

Question 7

Cellule del fegato (ciclo cellulare)

Answer 7

epatociti (ciclo cellulare che dura un anno).

Question 8

Epitelio interstiziale (ciclo cellulare)

Answer 8

12 ore.

Question 9

G0

Answer 9

le cellule che non si dividono si trovano nella fase G0 che può essere temporanea o permanente (esempio di permanenti i neuroni).

Question 10

Morte cellulare programmata

Answer 10

apoptosi, ha una grande importanza durante lo sviluppo embrionale. Gli abbozzi delle mani di un embrione umano di 40 giorni hanno aspetto palmato, infatti le dita sono collegate da una membrana; fra il 41 e il 56 giorno, le cellule che formano questa membrana subiscono apoptosi e da questo momento le dita risultano libere.

Question 11

Due diversi processi per la morte cellulare

Answer 11

necrosi e apoptosi.

Question 12

Necrosi

Answer 12

si verifica quando parte delle cellule che fermano un tessuto muore per un processo patologico, perché colpita da infezione o perché non riceve sufficiente ossigeno.

Question 13

Apoptosi

Answer 13

è la morte cellulare programmata geneticamente, in base a esigenze fisiologiche o di sviluppo.

Question 14

Chinasi ciclina-dipendenti (Cdk)

Answer 14

sono enzimi che catalizzano il passaggio di un gruppo fosfato da una molecola di ATP a una proteina (un enzima) che, quindi, viene fosforilata. La fosforilazione determina un cambiamento della conformazione della proteina, che in tal modo può essere attivata o inattivata. Gli enzimi attivati dalla fosforilazione vanno a catalizzare specifiche reazioni e in tal modo permettono l’innesco dei processi cellulari che caratterizzano la fase S e la mitosi.

Question 15

Interleuchine

Answer 15

sono fattori di crescita attivi sullecellule del sistema immunitario.

Question 16

DNA con proteine

Answer 16

cromatina.

Question 17

Cromosoma

Answer 17

un cromosoma è una lunga molecola di DNA, associata a specifiche proteine, più o meno spiralizzate e avvolta su sé stessa.

Question 18

Istoni

Answer 18

proteine cariche positivamente (basiche), che si legano al DNA, carico negativamente. Il DNA si avvolge intorno a gruppi di otto istoni, formando i nucleosomi, le unità di base della cromatina.

Question 19

Citodieresi

Answer 19

segue la divisione del nucleo ed è la divisione del citoplasma.

Question 20

Fasi della mitosi

Answer 20

Interfase, Profase, Metafase, Anafase e Telofase.

Question 21

Profase

Answer 21

il DNA si spiralizza, si condensa e comincia ad assumere l’aspetto di corpuscoli visibili al microscopio ottico. La membrana nucleare si dissolve e i nucleoli diventano poco visibili o scompaiono. Contemporaneamente, nel citoplasma, i due centrosomi (ognuno contenente una coppia di centrioli, duplicatasi durante la fase S) iniziano a migrare verso i due poli opposti della cellula, dando origine al fuso mitodico, un insieme di fibre costituite da microtubuli che attraversa tutta la cellula e collega le due coppie. Dai centrioli si dirama anche un insieme di corti microtuboli disposti a raggiera, che formano l’aster.

Question 22

Metafase

Answer 22

i cromosomi , che raggiungono in questa fase il massimo grado di condensazione, si allineano sul piano equatoriale della cellula originando la piastra metafasica dopo aver aderito alle fibre del fuso per mezzo dei cinetocori, strutture proteiche presenti nel centromero.

Question 23

Anafase

Answer 23

i centromeri si dividono in due e i due cromatidi fratelli di ogni cromosoma si separano, migrando verso i poli opposti della cellula grazie all’accorciamento delle fibre del fuso mitodico.

Question 24

Teolofase

Answer 24

il fuso gradualmente scompare; i cromatidi, ormai divenuti i “nuovi” cromosomi delle due cellule figlie, gradualmente si despiralizzano, riassumendo la forma distesa tipica dell’interfase; attorno a essi si riforma la membrana nucleare e ricompare il nucleolo.

Question 25

Tipi di mitosi

Answer 25

scissione binaria, gemmazione, sporulazione.

Question 26

Scissione binaria

Answer 26

si verifica quando, dopo la mitosi, la cellula si divide semplicemente in due parti uguali. In questo modo si riproducono organismi unicellulari come il paramecio.

Question 27

Gemmazione

Answer 27

negli unicellulari, per esempio il lievito (appartenente al regno dei funghi), consiste in una mitosi seguita da una divisione ineguale del citoplasma. La nuova cellula,più piccola, è destinata ad accrescersi successivamente.

Question 28

Sporulazione

Answer 28

si intende la formazione di particolari cellule riproduttive, le spore, in seguito a mitosi, processo tipico dei funghi. Queste spore sono dotate di una spessa parete che permette loro di resistere in condizioni ambientali avverse, per poi generare un nuovo individuo quando l’ambiente diventa favorevole.

Question 29

Cellule somatiche

Answer 29

sono diploidi, cioè possiedono una doppia serie di cromosomi: ogni cromosoma è presente in due coppie che costituiscono una coppia di cromosomi omologhi, uno di origine paterna e uno di origine materna. I cromosomi omologhi sono cromosomi aventi la stessa forma, le stesse dimensioni e la stessa sequenza di geni. Il possesso di un numero diploide di cromosomi si indica con la sigla 2n.

Question 30

Gameti

Answer 30

sono aploidi, cioè possiedono un’unica serie di cromosomi: contengono cioè un solo cromosoma di ogni coppia. Il possesso di un numero aploide di cromosomi si indica con la sigla n.

Question 31

Gonadi femminili (piante)

Answer 31

ovari.

Question 32

Gonadi maschili (piante)

Answer 32

stami.

Question 33

Partenogenesi

Answer 33

tipo di riproduzione che richiede la formazione dei gameti ma non la loro fusione. In questo caso il nuovo individuo ha origine da una cellula uovo (gamete femminile) non fecondata, avviato da stimoli meccanici e fisici, anziché dall’ingresso nell’uovo dello spermatozoo. Questo processo è tipico di diversi invertebrati (i fuchi delle api, per esempio, sono maschi prodotti per partenogenesi) ma si verifica anche in alcuni sauri (rettili).

Question 34

Fasi della meiosi

Answer 34

profase l, metafase l, anafase l, telofase l, profase ll, metafase ll, anafase ll, telofase ll.

Question 35

Profase l

Answer 35

la cromatina si condensa, e i cromosomi diventano corpuscoli distinti, si forma l’apparato del fuso e scompaiono la membrana nucleare e i nucleoli. I due cromosomi omologhi di ogni coppia si avvicinano e si appaiono; ogni coppia di omologhi appaiati risulta formata da quattro cromatidi ed è perciò chiamata tetrade (o sinapsi). Talvolta, tra i due omologhi di una coppia si ha il fenomeno del crossing-over.

Question 36

Metafase l

Answer 36

le tetradi si allineano sul piano equatoriale della cellula e ogni coppia di cromosomi omologhi si attacca una fibra del fuso.

Question 37

Anafase l

Answer 37

i due cromosomi di ogni coppia si separano e si muovono verso i due poli opposti della cellula grazie all’accorciamento delle fibre del fuso. A questo punto, ognuno dei due è ancora formato da due cromatidi fratelli uniti al livello del centromero.

Question 38

Telofase l

Answer 38

la cellula di partenza si divide in due cellule figlie, ciascuna contenente un numero aploide di cromosomi .

Question 39

Interchinesi

Answer 39

un brave periodo di pausa tra la prima e la seconda divisione meiotica.

Question 40

Profase ll

Answer 40

i centrioli migrano ai poli opposti della cellula e si riforma l’apparato del fuso.

Question 41

Metafase ll

Answer 41

i cromosomi si allineano sul piano equatoriale della cellula.

Question 42

Anafase ll

Answer 42

i cromatidi fratelli di ogni cromosoma si separano e si muovono verso i due poli opposti della cellula, diventando i nuovi cromosomi delle cellule figlie.

Question 43

Telofase ll

Answer 43

si formano due nuclei e si ha la citodieresi con la formazione di due cellule figlie.

Question 44

Differenza fra la meiosi l e la meiosi ll

Answer 44

la prima divisione meiotica è di tipo riduzionale (cioè accompagnata dal dimezzamento del numero dei cromosomi), mentre la seconda è di tipo equazionale (cioè non si ha alcuna variazione del numero cromosomico).

Question 45

Fasi della profase l

Answer 45

richiede la maggior parte del tempo e si divide in: leptotene, zigotene, pachitene, diplotene, diacinesi.

Question 46

Leptotene

Answer 46

durante il quale il materiale genetico si condensa.

Question 47

Zigotene

Answer 47

in cui i cromosomi omologhi si appaiano a formare le tetradi.

Question 48

Pachitene

Answer 48

in cui avviene il crossing-over.

Question 49

Diplotene

Answer 49

in cui i cromosomi iniziano a separarsi.

Question 50

Diacinnesi

Answer 50

in cui la membrana nucleare e il nucleo si dissolvono.

Question 51

Chiasma

Answer 51

punto in cui i cromosomi omologhi scambiano materiale genetico attraverso il crossing-over.

Question 52

Ricombinanti

Answer 52

i cromatidi della tetrade che partecipano al crossing-over.

Question 53

Parentali

Answer 53

i cromatidi della tetrade che non partecipano al crossing-over.

Question 54

Mappa cromosomica

Answer 54

rappresentazione della disposizione dei geni sul cromosoma.

Question 55

Mutazioni cromosomiche

Answer 55

consiste nell’alterazione della struttura di un cromosoma.

Question 56

Mutazione genomiche

Answer 56

variazione del numero di cromosomi.

Question 57

Tipi di mutazione cromosomica

Answer 57

delezione… il frammento va perduto, duplicazione… attaccarsi al cromosoma omologo, traslocazione… attaccarsi a un cromosoma non omologo, inversione… riattaccarsi al cromosoma originale, ma dopo aver ruotato di 180 gradi.

Question 58

Poliploidia

Answer 58

comporta la perdita o l’acquisto di uno o più cromosomi, oppure una variazione dell’intero corredo cromosomico.

Question 59

Aneupoldia

Answer 59

consiste nella perdita o nell’acquisto di uno o pochi cromosomi.

Question 60

Sindrome di Down, o trisomia 21

Answer 60

rappresenta un caso di aneuploidia: gli individui malati possiedono tre copie (anziché due) del cromosoma 21 e manifestano ritardo nello sviluppo sia fisico che mentale. Questa sindrome può essere provocata anche da una traslocazione di un frammento del cromosoma 21.

Question 61

Sindrome di Edwards

Answer 61

dovuta alla trisomia del cromosoma 18, è caratterizzata da orecchie deformi, difetti cardiaci, spasticità e altri danni, e porta di solito alla morte entro il primo anno di vita.

Question 62

Spermatogenesi

Answer 62

nelle gonadi maschili gli spermatogoni (2n) si differenziano in spermatociti primari (2n) che vanno quindi incontro alla prima divisione meiotica, originando cellule aploidi di uguale dimensione, note come spermatociti secondari (n). Questi vanno incontro alla seconda divisione meiotica producendo cellule aploidi, gli spermatidi, che matureranno in spermatozoi.

Question 63

Ovogenesi

Answer 63

nelle gonadi femminili gli ovogoni (2n) si differenziano in ovociti primari (2n) che vanno incontro alla prima divisione meiotica con produzione di due cellule aploidi di dimensione diversa: un ovocita secondario e una piccola cellula nota come globulo polare. Mentre quest’ultimo può andare in contro a una seconda divisione, formando due nuovi globuli polari, oppure degenerando e morire, l’ovocita secondario, se si verifica la fecondazione, va incontro alla seconda divisione meiotica, producendo una cellula uovo e un altro piccolo globulo polare.