4.

Fasi della mitosi

All’interno del ciclo cellulare, lo stadio in cui si verifica la duplicazione del DNA, ovvero la formazione di una copia dell’acido nucleico sullo stampo di quello esistente, è detto fase S e segue il periodo di interfase, in cui la cellula svolge la sua normale attività metabolica. Allo stadio S seguono le quattro fasi tipiche della mitosi. Occorre precisare che nelle alghe e nei funghi non si verifica la disgregazione della membrana nucleare che, invece, si riscontra nelle piante e negli animali; nel primo caso si parla di “mitosi chiusa”, nel secondo di “mitosi aperta”. Nella trattazione che segue, si considera la mitosi aperta.

1.

Profase

L’inizio della mitosi è segnato dalla condensazione del nucleo della cellula, ovvero dalla progressiva spiralizzazione dei filamenti di DNA che costituiscono la cromatina del nucleo, e la loro organizzazione in strutture dall’aspetto di bastoncelli, i cromosomi. Ogni cromosoma possiede una strozzatura, che viene detta centromero. La membrana che avvolge il nucleo si disgrega; nel citoplasma vanno strutturandosi filamenti di natura proteica che formano il cosiddetto fuso mitotico, che fanno capo a due coppie di organuli, i centrioli, poste ciascuna a un’estremità della cellula.

2.

Metafase

Nel corso della metafase, i cromosomi diventano più corti e spessi, e appaiono adesso formati da due cromatidi fratelli, dall’aspetto di due bastoncini tra loro vicini e paralleli, collegati a livello del centromero. I due cromatidi derivano dal processo di duplicazione del DNA; in ogni cromosoma, cioè, un cromatidio rappresenta un filamento di DNA e l’altro cromatidio è la sua copia. I cromosomi si dispongono lungo una linea immaginaria posta all’equatore della cellula, trasversale rispetto al fuso mitotico, che prende il nome di piastra equatoriale. La disposizione di ciascun cromosoma è tale che ognuno dei due cromatidi è rivolto verso uno dei due poli del fuso mitotico.

3.

Anafase

L’anafase rappresenta il momento di separazione dei due cromatidi fratelli di ciascun cromosoma. Dopo che il centromero del cromosoma ha preso contatto con una fibra del fuso mitotico, i due cromatidi si spostano uno verso un polo della cellula e l’altro verso l’altro polo.

4.

Telofase

La fase conclusiva della mitosi, o telofase, consiste nella formazione di due aggregati di cromatidi ai due estremi della cellula. Le coppie di cromatidi unite dal centromero corrispondevano a porzioni uguali di DNA; perciò, i due aggregati di acido nucleico hanno lo stesso patrimonio genetico. I due aggregati di cromatidi iniziano a despiralizzarsi, in modo che si formino due strutture nucleari; intorno a ciascuna di esse, si forma una membrana, che diventa la membrana nucleare delle nuove cellule figlie. Le fibre del fuso mitotico si disgregano e nella cellula inizia a formarsi una strozzatura centrale.

5.

Citodieresi

La citodieresi rappresenta la fase del distacco della separazione del citoplasma e degli organuli in esso contenuti tra le due future cellule figlie. In genere, questo stadio segue le quattro fasi della mitosi; se essa non avviene, dopo successive mitosi si forma una cellula plurinucleata. Nel caso particolare delle cellule vegetali delle briofite e delle piante vascolari (felci, angiosperme e gimnosperme), la separazione delle due cellule avviene mediante la formazione di una piastra cellulare, che inizia a organizzarsi all’inizio della telofase. A livello della piastra equatoriale, si verifica l’addensamento di gocciole, derivanti dall’apparato di Golgi, che contengono sostanze come pectine e lipidi e contribuiscono alla formazione della membrana plasmatica e della parete cellulare.