1. Tutti gli esseri viventi sono capaci di generare nuove cellule

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Armando Ricciardi
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1 1. Tutti gli esseri viventi sono capaci di generare nuove cellule La capacità di generare nuove cellule è alla base dei seguenti processi vitali la riproduzione, ossia la possibilità di perpetuare nel tempo la propria specie; la crescita di un organismo pluricellulare; la sostituzione delle cellule morte o danneggiate durante la vita dell individuo.

1. Tutti gli esseri viventi sono capaci di generare nuove cellule In natura esistono due tipi di riproduzione sessuata: tipica di quasi tutti gli

2 1. Tutti gli esseri viventi sono capaci di generare nuove cellule In natura esistono due tipi di riproduzione sessuata: tipica di quasi tutti gli animali; asessuata: tipica degli organismi più semplici e meno evoluti. In questa riproduzione la prole è costituita da un clone dell organismo di partenza.

3 1. Tutti gli esseri viventi sono capaci di generare nuove cellule Le fasi della scissione binaria, processo di divisione cellulare con cui si riproducono i procarioti.

4 2. Il ciclo cellulare regola la crescita e la divisione di una cellula Il ciclo cellulare è l arco di vita di una cellula eucariotica e si divide in due fasi: interfase e fase mitotica.

Il ciclo cellulare è soggetto a vari sistemi di controllo Il ciclo cellulare presenta precisi punti di controllo che fanno continuare il ciclo solo se tutto procede nel verso giusto.

5 Il ciclo cellulare è soggetto a vari sistemi di controllo Il ciclo cellulare presenta precisi punti di controllo che fanno continuare il ciclo solo se tutto procede nel verso giusto. In caso contrario, la cellula va incontro all apoptosi (distruzione cellulare programmata). 3. Punto di controllo M Punto di controllo del fuso mitotico. Se i cromosomi non sono allineati correttamente lungo le fibre del fuso, la mitosi non procede. 1. Punto di controllo G 1 Punto di controllo del ciclo cellulare. La cellula entra nella fase G 0 o, se il DNA è danneggiato in modo irreparabile, avviene l apoptosi. Altrimenti, la cellula viene avviata alla divisione, proseguendo il ciclo. 2. Punto di controllo G 2 Punto di controllo della mitosi. La divisione mitotica avviene solo se il DNA è duplicato correttamente, altrimenti, se il DNA è danneggiato in modo irreparabile, avviene l apoptosi.

Il controllo cellulare ubbidisce a precisi segnali I punti di controllo rispondono a precisi ordini portati da molecole segnale che stimolano o

6 Il controllo cellulare ubbidisce a precisi segnali I punti di controllo rispondono a precisi ordini portati da molecole segnale che stimolano o inibiscono un certo evento del ciclo. Le molecole segnale interne del ciclo cellulare sono le chinasi e le cicline. Esse si muovono nell ambito cellulare.

7 Il controllo cellulare ubbidisce a precisi segnali Le molecole segnale esterne operano invece al di fuori della cellula. Alcune di esse, come i fattori di crescita e gli ormoni, stimolano le cellule a proseguire il ciclo cellulare. 1. Una molecola segnale invia un messaggio a un recettore incastonato nella membrana. 2. Il segnale viene trasmesso al nucleo per mezzo di proteine citoplasmatiche. 3. Il sistema di controllo situato nel nucleo riceve il segnale. Anche l inibizione da contatto, in cui il ciclo cellulare viene inibito dal contatto con altre cellule, dipende da molecole segnale esterne.

Le cellule cancerose hanno caratteristiche anomale Le cellule cancerose non sono specializzate, non contribuiscono al funzionamento degli organi e presentano un

8 Le cellule cancerose hanno caratteristiche anomale Le cellule cancerose non sono specializzate, non contribuiscono al funzionamento degli organi e presentano un nucleo abnorme. Le cellule cancerose possono spostarsi e dare origine a tumori anche in tessuti diversi da quello di origine; tali cancri invasivi sono chiamati metàstasi.

9 3. La mitosi e la citodieresi producono due cellule identiche La fase mitotica, o fase M, è lo stadio del ciclo cellulare in cui la cellula si divide. La fase M comprende due fasi la mitosi ; la citodieresi. La mitosi distribuisce i cromosomi equamente nelle cellule figlie, che saranno così identiche tra loro e alla cellula di partenza.

10 3. La mitosi e la citodieresi producono due cellule identiche La mitosi può essere suddivisa in quattro passaggi profase; metafase; anafase; telofase. Al termine della mitosi avviene la separazione delle cellule figlie, ciascuna col proprio nucleo; questa fase prende il nome di citodieresi.

11 3. La mitosi e la citodieresi producono due cellule identiche

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4. La riproduzione sessuata implica la formazione

gamete maschile si unisce al gamete femminile.

16 4. La riproduzione sessuata implica la formazione dei gameti e la fecondazione Nella fecondazione, il gamete maschile si unisce al gamete femminile. Il risultato è lo zigote, la cellula da cui si svilupperà l individuo. Gli spermatozoi sono i gameti maschili, mentre le cellule uovo sono i gameti femminili.

4. La riproduzione sessuata implica la formazione dei gameti e la fecondazione I cromosomi paterni e quelli materni si uniscono a formare il cariotipo dell organismo figlio.

17 4. La riproduzione sessuata implica la formazione dei gameti e la fecondazione I cromosomi paterni e quelli materni si uniscono a formare il cariotipo dell organismo figlio. L insieme dei 46 cromosomi costituisce il cariotipo o corredo cromosomico. Ogni cellula del corpo umano contiene 23 coppie di cromosomi omologhi e, perciò, si dice diploide.

4. La riproduzione sessuata implica la formazione dei gameti e la fecondazione La ventitreesima copia di cromosomi, chiamati cromosomi sessuali, per differenziarli dagli altri,

18 4. La riproduzione sessuata implica la formazione dei gameti e la fecondazione La ventitreesima copia di cromosomi, chiamati cromosomi sessuali, per differenziarli dagli altri, detti autosomi, determina il sesso dell individuo. I cromosomi sessuali si presentano in due forme, indicate con X e Y. Le femmine sono indicate con XX, mentre i maschi con XY.

19 5. I gameti sono cellule che contengono la metà del normale numero di cromosomi Quasi tutte le cellule del nostro corpo sono diploidi (2n=46), cioè contengono due copie ciascuno dei 23 cromosomi. L unica eccezione sono i gameti, che derivano dal processo di divisione meiotica e sono detti aploidi (n). Quando avviene la fecondazione, il nucleo aploide del gamete maschile (n) e il nucleo aploide della cellula uovo (n) si fondono a dare uno zigote. L alternanza tra meiosi e fecondazione mantiene costante il numero di cromosomi tipico di una specie.

20 5. I gameti sono cellule che contengono la metà del normale numero di cromosomi

21 6. La meiosi si realizza attraverso due divisioni cellulari successive I gameti derivano da cellule chiamate cellule germinali che subiscono uno speciale processo detto meiosi. Tale processo si realizza in due divisioni cellulari successive, la meiosi I e la meiosi II precedute da una duplicazione del DNA. Ciascuna fase si divide in profase, metafase, anafase e telofase. Nella prima fase avviene il crossing-over, che favorisce la variabilità genetica.

22 6. La meiosi si realizza attraverso due divisioni cellulari successive Il processo di meiosi I

23 6. La meiosi si realizza attraverso due divisioni cellulari successive Il processo di meiosi II

24 7. Il cariotipo umano e la sindrome di Down La trisomia 21, o sindrome di Down, è dovuta a una non disgiunzione, cioè alla mancata separazione dei cromosomi 21 che si verifica in una delle divisioni meiotiche. Lo zigote avrà pertanto 47 cromosomi anziché 46, con un cromosoma 21 soprannumerario.

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