Riproduzione e sessualità
cellulare
riproduzione
RIPRODUZIONE
BATTERICA
sessualità
CONIUGAZIONE
procellule
TRASFORMAZIONE
MEIOSI
MITOSI
eucellule
CROSSING OVER
SINGAMIA
riproduzione
 Le strutture biologiche sono fragili
 Perché continuino a esistere occorre
riprodurle incessantemente
 La riproduzione (fare copie conformi
all’originale) assicura la permanenza
delle strutture biologiche, le cellule
 La riproduzione non porta alcun
cambiamento o varietà
Quando e perché una cellula
si riproduce
cell2
La cellula è un sistema aperto, ossia
cell1
attraversato da un flusso continuo di
materia, di energia e di informazioni.
L’entità del flusso dipende
dall’estensione della membrana
cellulare
cell 3
La cellula necessita di una precisa
quantità di materia-energia per unità di
volume per vivere
Il flusso continuo fa aumentare il volume
sup
vol
sup/
della cellula
vol
 il rapporto superficie/volume della
cell 1 6cm2 1cm3
6
cellula diminuisce, il
 flusso per unità di volume diminuisce cell 2 24cm2 8cm3
3
 la cellula si divide
cell 3 54cm2 27 cm3
2
 si ripristina il rapporto ottimale
superficie/volume
La molecola della
riproduzione: DNA
 Tutto il sapere necessario alla cellula per costruirsi
e funzionare è codificato (scritto in codice) su
molecole di DNA
 Ogni procellula ha una sola molecola di DNA ad
anello cromosoma batterico
 Ogni eucellula ha più molecole di DNA lineari
avvolte e montate su proteine di sostegno (istoni)
 cromosomi eucariotici
 Una cellula, prima di riprodursi, deve duplicare
tutte le sue molecole di DNA
 Ciascuna delle 2 cellule-figlie deve ricevere un
assetto cromosomico completo, uguale a quello
della cellula-madre
Riproduzione batterica
Cromosoma batterico
 Ogni 20 minuti in media, una
cellula procariote duplica il suo
cromosoma batterico
 le 2 copie del cromosoma di
origine vengono portate ai poli
opposti della cellula
 La cellula si strozza, dividendosi
in 2 cellule
 ciascuna delle quali contiene una
copia del programma
perfettamente uguale a quello
della cellula madre
 Le due nuove cellule sono
perfettamente uguali tra loro
Cromosomi
eucariotici
cromosoma
nucleo
Centro
mero
istoni
Il DNA degli eucarioti
è condensato, cioè
avvolto strettamente
su proteine -istoniin modo da ridurre
di milioni di volte
la lunghezza di ogni
singola molecola
Il DNA viene
condensato dopo
la duplicazione,
così i cromosomi
appaiono formati da
2 bastoncini,
i cromatidii,
tenuti uniti nel
centromero
MITOSI
duplicazione
mitosi
 Duplicazione di tutte le molecole di
DNA (cromosomi) fase S
 condensazione dei cromosomi
duplicati nei cromatidii
 formazione del fuso mitotico
 collegamento di ciascun
cromosoma duplicato con le fibre
del fuso ai due poli di questo
 separazione dei cromatidi in 2
gruppi distinti
 divisione della cellula madre in due
cellule figlie, ciascuna con lo stesso
numero di cromosomi della cellula
madre
Cellula madre
profase
1- Il DNA nel nucleo si condensa;
nel citoplasma si organizza il fuso
-insieme di fibre proteiche derivate
dal citoscheletro- a partire dai centrioli
Profase avanzata
- appaiono i cromosomi
duplicati e condensati,
- scompare la membrana
nucleare;
- il fuso mitotico è
completo;
- dai centromeri dei
cromosomi partono delle
fibre che si avviano verso i
poli opposti del fuso
metafase
3- i cromosomi
sono ordinati
sulla piastra
equatoriale
del fuso.
Ciascun cromosoma
è collegato
a entrambi i poli
del fuso mediante
fibre che partono dal
centromero
anafase
4- le fibre del fuso, stirate,
aprono il centromero e
separano i cromatidi
di ogni cromosoma
trascinandone ciascuno
verso i poli opposti del fuso
telofase
5- le fibre del fuso si spezzano,
i due gruppi di cromatidii
-ora cromosomi- si raccolgono
ai 2 poli opposti della cellula
e perdono la condensazione.
Sulla membrana cellulare
appare una strozzatura
citodieresi
6- le due cellule figlie si
dividono
Il DNA si decondensa e
nei nuclei riappare
la cromatina