La mitosiLa mitosi

Il ginocchio di questo calciatore tornerà come nuovo in poche settimane grazie alla mitosi, un tipo di divisione cellulare che consente di produrre nuove cellule per la

crescita e la riparazione dei danni ai tessuti.

L’interfase

Cellule

epidermiche

Entriamo ora in una cellula…

Interno di una cellula epidermica

Nucleo

… per osservare da vicino come avviene la mitosi.

Nucleo

Prima che una cellula possa dividersi, deve duplicare i cromosomi presenti nel nucleo.

Interno del nucleo Cromosomi

Bolle di duplicazione su un cromosoma

Lungo il filamento di DNA ogni cromosoma si aprono diverse “bolle di duplicazione”...

Fusione delle bolle di duplicazione

... ognuna delle quali si accresce fino a fondersi con quelle adiacenti.

Cromatidi fratelli

Al termine del processo di duplicazione, ogni cromosoma risulta formato da due identici cromatidi fratelli.

DNA Istoni Cromatidi

Con un maggiore ingrandimento, possiamo vedere che ogni cromatidio è formato da DNA strettamente

impacchettato intorno a piccole proteine chiamate istoni.

Fibra elicoidale compattaCromatidi

La profase

e la prometafase

Centrosomi Nucleo

All’esterno del nucleo, i centrioli circondati da proteine formano i centrosomi che si dopo essersi duplicati cominciano ad allontanarsi. Da questi si formeranno le

fibre del fuso a cui si attaccheranno i cromosomi e fibre dette aster che ancoreranno tutta la struttura alla membrana plasmatica.

Centrosomi

Microtubulo Fuso mitotico

Dai centrosomi si estendono i microtubuli, che formano il fuso

mitotico.

aster

Interno del nucleo

Anelli (loop) di DNA

Torniamo nel nucleo. I filamenti di DNA si stanno spiralizzando...

Ripiegamento delle strutture ad anello

... e ripiegando, condensandosi.

Cromatidi

Cro

mos

oma

Si formano così cromosomi distinguibili singolarmente al microscopio ottico, formati da due cromatidi fratelli identici.

Frammentazione dell’involucro nucleare

Al termine della condensazione dei cromosomi, l’involucro nucleare si frammenta.

Microtubuli del fuso

Cromosomi condensati

A questo punto i microtubuli del fuso si estendono lungo tutta la

cellula e cominciano ad agganciare i cromosomi

CromatidiStruttura proteica del centromero

Microtubuli del fuso attaccati al cromatidio

Le fibre del fuso si attaccano a strutture proteiche situate sul

centromero di ogni cromatidio.

Microtubuli del fuso del polo opposto

Microtubuli del fuso di uno dei due poli

Ogni cromosoma si lega a fibre di entrambi i poli, che lo tirano in direzioni opposte.

La metafase

Disco immaginario al centro della cellula

L’azione delle fibre del fuso, che tirano in direzioni opposte, finisce per allineare i cromosomi, disponendoli sul piano equatoriale della

cellula.

L’anafase

CromosomaCromosoma

I cromatidi fratelli si sganciano l’uno dall’altro, diventando ciascuno un cromosoma a sé stante.

Fibre del fuso di uno dei poli attaccate a un cromosoma

Fibre del fuso del polo opposto attaccate a un cromosoma duplicato

Questi cromosomi vengono tirati verso i poli opposti

della cellula dalle fibre del fuso a cui sono attaccati,

che si accorciano.

Accorciamento delle fibre del fuso attaccate ai cromosomi

Fibre in allungamento

Polo

Polo

Contemporaneamente, le fibre del fuso che non sono attaccate ai cromosomi

continuano ad allungarsi, allontanando i poli l’uno dall’altro.

La telofase e la citodieresi

Cromosomi

Una volta giunti a destinazione, i cromosomi diventano meno compatti e...

Involucri nucleari

... si formano due nuovi involucri nucleari. Così si completa il processo della mitosi, che consiste nella divisione di un nucleo in due nuclei figli

geneticamente identici.

Cellule figlie

Alla fine il citoplasma si divide grazie al processo di citodieresi, che dà origine a due cellule figlie distinte.

Cellule epidermiche

Nel nostro corpo, ogni secondo milioni di cellule si dividono per dare origine a nuove cellule necessarie per lo sviluppo…

… il rinnovamento e per la riparazione dei tessuti.