IMPORTANZA DELLA MITOSI NEGLI ORGANISMI

IMPORTANZA DELLA MITOSI NEGLI ORGANISMI L'importanza della mitosi consiste nel fatto che tutte le cellule discendenti da una cellula originaria ereditano lo stesso numero di cromosomi e risultano geneticamente identiche.

Negli organismi pluricellulari, tutti i blastomeri, cioè le cellule che derivano per segmentazione (progressiva suddivisione) di uno zigote, durante lo sviluppo embrionale, hanno gli stessi cromosomi. La mitosi costituisce la modalità di crescita dell'individuo; le cellule che ne derivano subiscono poi un processo di differenziamento che ne permette la specializzazione in differenti tessuti. Quando l'individuo ha completato la sua crescita, però, tutte le sue cellule non perdono la capacità di compiere mitosi e di suddividersi; ciò permette la possibilità per alcuni tessuti di rinnovarsi rapidamente e di riparare eventuali lesioni. In base alla capacità di continuare a dividersi per mitosi per tutta la vita, le cellule vengono distinte in tre tipi principali: cellule soggette al rinnovamento, in espansione oppure statiche.

In molti organismi pluricellulari e negli unicellulari, la mitosi rappresenta anche una strategia riproduttiva. Infatti, sistemi di riproduzione asessuata, come la scissione, operata da molti microrganismi, la gemmazione (o divisione ineguale), presente in protozoi che vivono fissi al substrato (come molti peritrichi e suttori, appartenenti ai ciliati), la strobilazione delle meduse, la rigenerazione, si basano su processi mitotici. Per mitosi si formano anche particolari tipi di spore, dette mitospore, cioè cellule che rappresentano forme di resistenza della specie, dalle quali può svilupparsi un nuovo individuo solo quando le condizioni ambientali sono favorevoli.

FASI DELLA MITOSI In tutti gli organismi, il processo di mitosi è preceduto da uno stadio in cui nella cellula si verifica la duplicazione del DNA, ovvero la formazione di una copia dell'acido nucleico sullo stampo di quello esistente. Lo stadio di sintesi, all'interno del ciclo cellulare, è detto fase S e segue il periodo di interfase, ovvero lo stadio in cui la cellula svolge la sua normale attività metabolica. La mitosi avviene secondo una precisa sequenza di eventi, che si suddividono in quattro fasi: profase, metafase, anafase e telofase. A essa segue la vera e propria suddivisione della cellula, o citodieresi.

Profase L'inizio della mitosi è segnato dalla condensazione del nucleo della cellula, ovvero dalla progressiva spiralizzazione dei filamenti di DNA che costituiscono la cromatina del nucleo, e la loro organizzazione in strutture dall'aspetto di bastoncelli, i cromosomi. Ogni cromosoma possiede una strozzatura, che viene detta centromero. La membrana che avvolge il nucleo si disgrega; nel citoplasma vanno strutturandosi filamenti di natura proteica che formano il cosiddetto fuso mitotico, che fanno capo a due coppie di organuli, i centrioli, poste ciascuna a un'estremità della cellula.

Metafase Nel corso della metafase, i cromosomi diventano più corti e spessi, e appaiono adesso formati da due cromatidi fratelli, dall'aspetto di due bastoncini tra loro vicini e paralleli, collegati a livello del centromero. I due cromatidi derivano dal processo di duplicazione del DNA; in ogni cromosoma, cioè, un cromatidio rappresenta un filamento DNA e l'altro cromatidio è la sua copia. I cromosomi si dispongono lungo una linea immaginaria posta all'equatore della cellula, trasversale rispetto al fuso mitotico, che prende il nome di piastra equatoriale. La disposizione di ciascun cromosoma è tale che ognuno dei due cromatidi è rivolto verso uno dei due poli del fuso mitotico.

Anafase L'anafase rappresenta il momento di separazione dei due cromatidi fratelli di ciascun cromosoma. Dopo che il centromero del cromosoma ha preso contatto con una fibra del fuso mitotico, i due cromatidi si spostano uno verso un polo della cellula e l'altro verso l'altro polo.

Telofase La fase conclusiva della mitosi, o telofase, consiste nella formazione di due aggregati di cromatidi ai due estremi della cellula. Le coppie di cromatidi unite dal centromero corrispondevano a porzioni uguali di DNA; perciò, i due aggregati di acido nucleico hanno lo stesso patrimonio genetico. I due aggregati di cromatidi iniziano a despiralizzarsi, in modo che si formano due strutture nucleari; intorno a ciascuna di esse, si forma una membrana, che diventa la membrana nucleare delle nuove cellule figlie. Le fibre del fuso mitotico si disgregano e nella cellula inizia a formarsi una strozzatura centrale.

Citodieresi La citodieresi rappresenta la fase del distacco della separazione del citoplasma e degli organuli in esso contenuti tra le due future cellule figlie. In genere, questo stadio segue le quattro fasi della mitosi; se essa non avviene, dopo successive mitosi si forma una cellula plurinucleata. Nel caso particolare delle cellule vegetali delle briofite e delle piante vascolari (felci, angiosperme e gimnosperme), la separazione delle due cellule avviene mediante la formazione di una piastra cellulare, che inizia a organizzarsi all'inizio della telofase. A livello della piastra equatoriale, si verifica l'addensamento di gocciole, derivanti dall'apparato di Golgi, che contengono sostanze come pectine e lipidi e contribuiscono alla formazione della membrana plasmatica e della parete cellulare.