Il ciclo cellulare è la durata della vita della cellula, che come le persone, nasce, cresce e si riproduce. Questo ciclo è molto importante, perché per tutto il tempo ci sono cellule che si riproducono.
Esempi di ciò sono la guarigione di un taglio nella pelle, la crescita delle unghie o il rinnovamento di cellule che non possiamo vedere, come quelle delle cellule epatiche, il cui ciclo può durare più di uno anno.
Il ciclo cellulare eucariotico si svolge in due fasi: interfase e mitosi.
1a fase: interfaccia
L'interfase è il periodo della vita in cui le cellule svolgono le loro funzioni e sono pronte a dividersi, al fine di garantire il corretto funzionamento dell'organismo.
È il periodo più lungo del ciclo cellulare, che avviene in maniera organizzata, ed è suddiviso in 3 sottofasi: G1, S e G2.
G1
G1 è la fase in cui si verifica la crescita o lo sviluppo cellulare e inizia poco dopo la formazione cellulare.
Durante questo periodo avviene la sintesi proteica, che è la produzione di nuove proteine. Inoltre, il DNA viene controllato, assicurandosi che non mostri alcun danno che ti impedirebbe di passare alla fase successiva.
Da notare che ci sono cellule che non si dividono e che, per questo motivo, non passano allo stadio successivo, quello di S. Quando ciò accade, la cellula rimane in una fase chiamata G0. Un esempio di cellule che rimangono in G0 sono i globuli rossi.
D'altra parte, ci sono anche casi in cui una cella in fase G0 ritorna in fase G1.
S
Nella fase S avviene la sintesi o duplicazione del DNA, da cui il nome S, in riferimento alla sintesi. È la più importante dell'interfase, perché consente alla divisione cellulare di produrre lo stesso numero di cromosomi.
In questa fase i centrioli, così come la regione in cui si trovano (il centrosoma), vengono duplicati.
G2
Nella fase G2, che precede il periodo di divisione cellulare, la cellula prosegue in un processo di produzione di proteine, oltre al quale avviene la duplicazione degli organelli.
In questa fase viene effettuato un ulteriore controllo per verificare se la cellula può continuare il suo ciclo normalmente, cioè procedere alla sua divisione.
Impara di più riguardo interfaccia.
2° stadio: mitosi
La mitosi, chiamata anche fase mitotica (M), avviene dopo l'interfase, una fase in cui le cellule sono state preparate in modo che la divisione cellulare possa avvenire efficacemente. Questa fase porta alla riproduzione di due nuclei geneticamente identici.
La mitosi si verifica nella maggior parte delle cellule del nostro corpo, nella loro crescita, rigenerazione e rinnovamento, ed è organizzata in 5 fasi: profase, prometafase, metafase, anafase e telofase.
profase
La profase avvia la mitosi ed è quando avviene la condensazione o la spirale dei cromosomi. Al termine di questa fase, la carioteca è rotta.
prometafase
Nella prometafase, la rottura della carioteca provoca una miscela di nucleo e citoplasma.
metafase
In metafase si verifica la massima condensazione dei cromosomi e i centromeri si allineano sulla piastra equatoriale della cellula, mentre le coppie di cromatidi si separano.
anafase
L'anafase inizia con la separazione dei cromatidi fratelli, che si spostano alle estremità opposte del fuso e raggiungono i poli con lo stesso materiale genetico.
telofase
Nella telofase si riorganizza il nucleo di entrambi i poli - non hanno più la forma di una spirale - e si ricostituisce la carioteca, ponendo fine alla cariocinesi, che è la divisione del nucleo. Successivamente, la cella torna all'interfaccia.
Meiosi: un altro processo di divisione cellulare
La divisione cellulare può avvenire anche attraverso un altro processo: la meiosi.
La principale differenza tra meiosi e mitosi riguarda le loro funzioni riproduttive, come la mitosi può generare molte nuove cellule identiche, la meiosi genera geneticamente solo quattro cellule figlie modificata.
Per farti capire meglio, leggi Mitosi e meiosi: riassunto, differenze ed esercizi.
Riferimenti bibliografici
MENDONÇA, Vivian L. Biologia: ecologia: origine della vita e biologia cellulare, embriologia e istologia. - Volume 1. 3. ed. San Paolo: Editora AJS, 2016.
SADAVA, D. et al. La vita: la scienza della biologia. - Volume 1. 8. ed. Porto Alegre: Artmed, 2009.