Il Ciclo Cellulare e le Sue Fasi

Introduzione sul Ciclo Cellulare: Cellule Eucariote

Il ciclo cellulare rappresenta una serie di eventi cruciali che si svolgono in una cellula eucariota, dall’inizio di una divisione cellulare fino alla successiva. Questo processo complesso è fondamentale per la crescita, lo sviluppo e la riparazione dei tessuti.

Le Fasi del Ciclo Cellulare

Il ciclo cellulare eucariotico è suddiviso in quattro fasi principali:

• G1 (interfase)
• S (interfase)
• G2 (interfase)
• M (divisione )

L’interfase

L’interfase è una fase critica e complessa del ciclo cellulare eucariotico, che si colloca tra una divisione cellulare e l’altra. Durante questa fase, la cellula non è in stato di divisione attiva, ma si prepara per essa attraverso una serie di processi cruciali. L’interfase è divisa in tre fasi: fase G1, fase S e fase G2.

FASE G1

• Questa fase avviene subito dopo il termine della mitosi
• C’è un’intensa attività biochimica con la sintesi di proteine ed RNA
• C’è l’accrescimento del volume della cellula e l’assemblaggio dei compartimenti cellulari

Il passagio dalla fase G1 ad S avviene grazie alle proteine Chinasi ciclina-dipendenti (CDK).

FASE S

• Avviene la duplicazione del DNA, dove i filamenti si separano facendo da stampo ognuno per un nuovo filamento 
• Il centrosoma inizia la sua divisione

FASE G2

• Il centrosoma si è completamente separato, formando i centrioli 
• Comincia a formarsi il fuso mitotico (fascio di microtubuli assemblato da centrioli)
• Inizia la spiralizzazione del DNA. Ovvero la compattazione della cromatina in cromosomi

Fase M – Divisione cellulare

La fase M è la fase di divisione cellulare. Le cellule eucariote possono dividersi in due modi:

• Mitosi per le cellule somatiche
• Meiosi per le cellule sessuali

In seguito alla meiosi o alla mitosi avviene un processo detto citodieresi, ovvero la separazione del citoplasma da una cellula madre in due cellule figlie

FASE G0 – Quiescenza

Alcuni tipi di cellule del nostro corpo però smettono di dividersi, entrando in uno stato di quiescenza temporaneamente o per tutta la vita . 

Questo stato di riposo si chiama G0. Ci sono alcune cellule che rimangono in G0 per tutta la vita, e sono:

• I neuroni
• Le cellule muscolari striate

Ruolo delle Chinasi (CDK) nel Ciclo Cellulare

Le transizioni tra le diverse fasi del ciclo sono strettamente regolate da un insieme complesso di segnali cellulari e meccanismi molecolari, tra cui spiccano le chinasi ciclina-dipendenti (CDK). Queste proteine sono fondamentali per mantenere l’integrità e l’accuratezza del processo di divisione cellulare.

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Fonti

1.  Wang JD, Levin PA (November 2009). “Metabolism, cell growth and the bacterial cell cycle”. Nature Reviews. Microbiology.
2. Cooper GM (2000). “Chapter 14: The Eukaryotic Cell Cycle”. The cell: a molecular approach 
3. Smith JA, Martin L (April 1973). “Do cells cycle?”. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America.
4. Wu RS, Bonner WM (December 1981). “Separation of basal histone synthesis from S-phase histone synthesis in dividing cells”. 
5. Nelson DM, Ye X, Hall C, Santos H, Ma T, Kao GD, et al. (November 2002). “Coupling of DNA synthesis and histone synthesis in S phase independent of cyclin/cdk2 activity”. 
6. An overview of the Cell Cycle.

Slide Ciclo Cellulare

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