Il ciclo cellulare
Il ciclo cellulare
Abbiamo già discusso come i due eventi principali della riproduzione cellulare siano la copia dei componenti cellulari e la scissione della cellula. Questi due eventi, la copiatura e la scissione, rappresentano le due grandi fasi del ciclo cellulare, l’interfase e la mitosi. La mitosi è la parte del ciclo cellulare in cui la cellula si prepara e completa la divisione cellulare. Durante l’interfase, i componenti cellulari appropriati vengono copiati. L’interfase è anche un periodo di punti di controllo per assicurarsi che la cellula sia pronta a procedere nella mitosi. Entrambe queste due fasi hanno ulteriori suddivisioni. Poiché il ciclo cellulare è un “ciclo”, non ha un inizio o una fine distinti. Le cellule entrano ed escono continuamente dalle varie fasi del ciclo. La mitosi sarà trattata in profondità nella prossima SparkNote; qui ci concentreremo su ciò che accade durante l’interfase.
Interfase
Interfase
Inizieremo la nostra discussione degli eventi che avvengono durante l’interfase con quelli che si verificano immediatamente dopo che una cellula si è divisa con successo durante la mitosi. Questa fase è chiamata G1.
Fase G1
G1 è una fase intermedia che occupa il tempo tra la fine della divisione cellulare nella mitosi e l’inizio della replicazione del DNA nella fase S. Durante questo periodo, la cellula cresce in preparazione per la replicazione del DNA, e alcuni componenti intracellulari, come i centrosomi, si replicano. Prima che una cellula inizi la replicazione del DNA, deve assicurarsi di essere biologicamente pronta ad affrontare tale processo. G1 è la fase in cui avviene questo controllo cellulare.
Durante la fase G1, la cellula rivede l’ambiente cellulare e le dimensioni della cellula per assicurarsi che le condizioni siano appropriate per sostenere la replicazione del DNA. Solo quando la cellula è pronta lascia G1. Se tutto non è pronto per la replicazione del DNA, le cellule possono fermarsi durante G1 ed entrare in una fase chiamata G0. A seconda della preparazione di una cellula a continuare nel ciclo cellulare, G0 può durare giorni, settimane o anche anni. Quando la cellula ha raggiunto una dimensione appropriata e si trova in un ambiente favorevole alla replicazione del DNA, esce da G1 o G0 ed entra nella fase successiva dell’interfase chiamata fase S.
Fase S
La fase S, o sintesi, è la fase del ciclo cellulare in cui viene replicato il DNA impacchettato nei cromosomi. Questo evento è un aspetto essenziale del ciclo cellulare perché la replicazione permette ad ogni cellula creata dalla divisione cellulare di avere lo stesso corredo genetico. (Le specifiche di come avviene questa replicazione sono trattate nella nota SparkNote sulla replicazione del DNA nella serie di SparkNote dedicate alla Biologia Molecolare). Durante la fase S hanno luogo una serie di eventi aggiuntivi alla replicazione del cromosoma. La crescita cellulare continua durante la fase S, così come il tasso di sintesi di un certo numero di proteine ed enzimi che sono coinvolti nella sintesi del DNA. Una volta che la replicazione del DNA è completa, la cellula contiene il doppio del suo numero normale di cromosomi e diventa pronta per entrare nella fase chiamata G2.