Definizione ciclo cellulare

Il ciclo cellulare è l'insieme di fasi sviluppate tra due divisioni cellulari che vengono eseguite consecutivamente. Il processo inizia nel momento in cui una nuova cellula sorge, che discende da un'altra che è stata divisa, e termina quando quella cellula conduce alla successiva divisione e dà origine a un'altra coppia, che sono considerate sue figlie.

Ciclo cellulare

Il ciclo cellulare può essere inteso come una serie di eventi che si verificano in modo ordinato mentre una cellula cresce e infine si divide in due cellule figlie . Le celle passano attraverso due stati : l' interfaccia (stato non di divisione) e la fase M (stato di divisione).

All'interfaccia, la cellula esegue determinate funzioni specifiche mentre si sposta verso la divisione cellulare. Lo stadio iniziale è noto come fase G1, quando inizia a sintetizzare l' RNA e le proteine . In questa fase la cellula riesce a raddoppiare la sua massa e le sue dimensioni. Poi arriva la S Phase con sintesi del DNA e duplicazione di ciascun cromosoma.

Il ciclo cellulare continua con la fase G2 dell'interfaccia: segue la sintesi di RNA e proteine ​​e inizia la divisione . In questo caso la cella entra nel secondo stato, chiamato Fase M.

Questa fase M è quando viene specificata la divisione della cellula: la cellula progenitrice si divide in altre due cellule (le cellule figlie), che sono identiche. La fase M include la mitosi e la citochinesi .

La mitosi è un processo biologico che ha luogo nel nucleo di una cellula eucariotica, appena prima che sia diviso; in poche parole, consiste nel fatto che il materiale ereditario caratteristico è distribuito equamente. La citocinesi, d'altra parte, è la divisione fisica del citoplasma in due cellule.

Regolazione del ciclo cellulare

Nel 2001 è stata diffusa una spiegazione per la regolazione del ciclo cellulare, che può essere osservata negli organismi eucarioti dal punto di vista delle decisioni prese in determinati momenti critici del ciclo stesso, in particolare la mitosi. Da questo sorgono alcune domande, come il motivo per cui il DNA si replica una sola volta o perché è possibile mantenere l'euploidia cellulare .

La risposta può essere trovata nel fatto che durante la fase G1 la cyclina facilita che i regolatori denominati Cdc6 possano essere aggiunti al riconoscimento di origine complessa ( ORC ), che sono incaricati di richiedere l'azione della macchina di replicazione genetica nel mezzo di un processo in cui viene generato un complesso per la futura replica del DNA.

Quando arriva l'inizio della fase S, il Cdk-S genera la dissociazione Cdc6 e degrada le sue proteine, oltre a esportare Mcm nel citosol, in modo che fino al ciclo successivo non sia possibile per l'origine della replicazione assumere un complesso prereplicativo. Durante tutta la fase G2 e M, l'unicità di questa struttura viene mantenuta fino a quando il livello di attività Cdk decade dopo la mitosi ed è nuovamente possibile aggiungere Mdm e Cdc6 per il ciclo successivo.

Un'altra domanda sollevata da questo studio è come entrare nella mitosi . Per rispondere, possiamo pensare che la ciclina B, comune in Cdk-M, sia presente durante tutto il ciclo. La ciclina è solitamente inibita dalla fosforilazione attraverso la proteina Wee ; tuttavia, quando la fase G2 sta per finire, viene attivata una fosfatasi chiamata Cdc25 che elimina l'inibitore del fosfato per aumentarne l'attività. Attiva anche Cdk-M e inibisce Wee, che causa un feedback positivo che fa accumulare il Cdk-M.

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