Mitosi

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Introduzione

Mitosi In biologia, processo attraverso il quale una cellula si divide in due cellule figlie che risultano geneticamente e morfologicamente identiche tra loro e alla cellula madre. Ciò presuppone la duplicazione del DNA della cellula madre e, quindi, la formazione di due copie identiche che vengono ripartite nelle cellule figlie; inoltre, la suddivisione del citoplasma e la distribuzione degli organuli in esso presenti nelle due nuove cellule, fenomeno che prende il nome di citodieresi.

La mitosi costituisce una delle fasi del ciclo cellulare, cioè della sequenza di eventi compresi tra la formazione di una cellula e la sua suddivisione in due cellule figlie; propriamente, rappresenta la fase M, che si alterna all’interfase. Si differenzia dalla meiosi, un altro tipo di divisione cellulare dalla quale si ottengono cellule figlie aventi la metà del patrimonio genetico della madre.

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Mitosi negli eucarioti e scissione binaria nei procarioti

Il fenomeno della suddivisione di una cellula in due cellule figlie si osserva sia negli organismi procarioti, sia negli eucarioti. Propriamente, si parla di mitosi nelle cellule eucarioti, nelle quali il processo è caratterizzato da quattro fasi (profase, metafase, anafase e telofase, seguite dalla citodieresi. In senso ampio, si può estendere il termine “mitosi” anche alle cellule procarioti (batteri e cianobatteri), riferendosi in modo generico al processo con cui questi organismi cellulari si suddividono; però, nei procarioti non si possono riconoscere le quattro fasi tipiche della mitosi, e la divisione cellulare avviene in modo più semplice perché il patrimonio genetico non è contenuto in un nucleo ma si trova disperso nel citoplasma, in forma di cromosoma circolare. Inoltre, il DNA dei procarioti non è legato alle proteine basiche che si ritrovano, invece, negli avvolgimenti del DNA eucariotico e, di conseguenza, anche la sua duplicazione avviene in modo più rapido e semplice di quanto avvenga negli eucarioti. Nei procarioti, dunque, si preferisce parlare di scissione binaria.

Il cromosoma circolare di una cellula batterica è attaccato a una piccola introflessione della membrana, il mesosoma. Quando ha luogo la duplicazione del DNA, si forma una seconda molecola di acido nucleico circolare che prende contatto con un punto della membrana prossimo al mesosoma originario; il progressivo allungamento della cellula e l’allontanamento dei due mesosomi determina l’allontanamento delle due molecole identiche di DNA e la loro ripartizione in due cellule figlie.

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Importanza della mitosi negli organismi

L’importanza della mitosi consiste nel fatto che tutte le cellule discendenti da una cellula originaria ereditano lo stesso numero di cromosomi e risultano geneticamente identiche.

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Mitosi come modalità di accrescimento dell’organismo

Negli organismi pluricellulari, durante lo sviluppo embrionale, tutti i blastomeri (cioè le cellule che derivano per la progressiva suddivisione di uno zigote, ovvero per segmentazione), ereditano gli stessi cromosomi. La mitosi costituisce in questi organismi la modalità di crescita dell’individuo; le cellule che ne derivano subiscono poi un processo di differenziamento che ne permette la specializzazione in differenti tessuti. Quando l’individuo ha completato la sua crescita, però, non tutte le sue cellule perdono la capacità di compiere mitosi e di suddividersi; ciò permette la possibilità per alcuni tessuti di rinnovarsi rapidamente e di riparare eventuali lesioni. Si possono distinguere, in tal senso, tre tipi di cellule: quelle cellule soggette al rinnovamento, o cellule staminali, che mantengono la capacità mitotica (ad esempio, le cellule dei meristemi vegetali e le cellule dello strato germinativo dell’epidermide umana); cellule in espansione, che hanno subito un processo di differenziamento ma possono riprendere in alcuni casi la capacità mitotica (ad esempio, le cellule che formano il callo dei tessuti vegetali lesionati, oppure gli epatociti umani); infine, le cellule statiche, che non possono riprodursi e, pertanto, se vengono danneggiate non possono essere sostituite (ad esempio, le cellule del mesofillo fogliare o i neuroni).