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Argomenti di oggi Ciclo cellulare e riproduzione cellulare: mitosi e meiosi. Riproduzione ed Ereditarietà. Cicli vitali. Riproduzione sessuata ed asessuata.

Ciclo cellulare e riproduzione cellulare: mitosi e meiosi

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Page 1: Ciclo cellulare e riproduzione cellulare: mitosi e meiosi

Argomenti di oggi

Ciclo cellulare e riproduzione cellulare: mitosi e meiosi.Riproduzione ed Ereditarietà.

Cicli vitali. Riproduzione sessuata ed asessuata.

Page 2: Ciclo cellulare e riproduzione cellulare: mitosi e meiosi

DIVISIONECELLULARE

REPLICAZIONE CROMOSOMI

SEGREGAZIONECROMOSOMI

AUTO-RIPRODURSI

IL CICLO CELLULARE: DUPLICARE E RIPARTIRE IL CORREDO GENETICO

Page 3: Ciclo cellulare e riproduzione cellulare: mitosi e meiosi

RISPETTO ALLA CAPACITÀ DI DIVIDERSI LECELLULE POSSONO CLASSIFICARSI IN:

PERENNI:

LABILI:

STABILI:

neuroni, cellule muscolari

cellule staminali

cellule epatiche

✔ Le cellule si dividono ciclicamente

✔ La divisione cellulare rappresenta una parte del ciclo di una cellula

Page 4: Ciclo cellulare e riproduzione cellulare: mitosi e meiosi

24 ore

IL CICLO CELLULARE SI SUDDIVIDE IN 4 FASI

Page 5: Ciclo cellulare e riproduzione cellulare: mitosi e meiosi

LA FASE S E’ LA FASE IN CUI AVVIENE LA SINTESI DEL DNA:

REPLICAZIONE O DUPLICAZIONE DEL DNA

Page 6: Ciclo cellulare e riproduzione cellulare: mitosi e meiosi

LA REPLICAZIONE DEL DNA E’SEMICONSERVATIVA

Page 7: Ciclo cellulare e riproduzione cellulare: mitosi e meiosi

CIASCUN FILAMENTO FA DA STAMPO PER LA SINTESI DEL NUOVO FILAMENTO

Page 8: Ciclo cellulare e riproduzione cellulare: mitosi e meiosi

Le due eliche si separano e ciascuna funge da stampo per la sintesi di una nuova elica complementare

Ogni nuovo nucleotide viene legato al 3’-OH del nucleotide precedente

La direzione di sintesi complessiva è: 5’-3’

IL MECCANISMO MOLECOLARE DI REPLICAZIONE DEL DNA

Page 9: Ciclo cellulare e riproduzione cellulare: mitosi e meiosi

LA FORCA DI REPLICAZIONE È UNA STRUTTURA ASIMMETRICA

Page 10: Ciclo cellulare e riproduzione cellulare: mitosi e meiosi

LA REPLICAZIONE INIZIA IN PIU’ PUNTI CONTEMPORANEAMENTE

Page 11: Ciclo cellulare e riproduzione cellulare: mitosi e meiosi

CIRCA UNA DOZZINA DI FATTORI SONO COINVOLTI NELLA REPLICAZIONE DEL DNA

ORC (ORIGIN REPLICATION COMPLEX)ELICASISSB (SINGLE STRAND BINDING)TOPOISOMERASIDNA POLIMERASI a/PRIMASIPCNARFC DNA POLIMERASI dESONUCLEASIDNA POLIMERASILIGASITELOMERASI

Page 12: Ciclo cellulare e riproduzione cellulare: mitosi e meiosi

LA MITOSI E’ UNA FASE DEL CICLO CELLULARE

Page 13: Ciclo cellulare e riproduzione cellulare: mitosi e meiosi

CITOCHINESI

tempo (minuti)

LA MITOSI E LE SUE FASI SI SVOLGONO IN TEMPIRELATIVAMENTE BREVI

Profase Prometafase Metafase Anafase Telofase

Page 14: Ciclo cellulare e riproduzione cellulare: mitosi e meiosi

MITOSI

La mitosi è il processo di divisone cellulare che conduce alla genesi di due cellule figlie

che hanno lo stesso patrimonio genetico della cellula di partenza.

Page 15: Ciclo cellulare e riproduzione cellulare: mitosi e meiosi

DOPO LA DUPLICAZIONE DEL DNA CIASCUN CROMOSOMA E’ COSTITUITO DA DUE CROMATIDI

I CROMATIDI FRATELLI SI SEPARANO DIVIDENDO

EQUAMENTE I CROMOSOMI NELLE DUE CELLULE FIGLIE

Page 16: Ciclo cellulare e riproduzione cellulare: mitosi e meiosi

interfase

MITOSI

citochinesiprofase metafase anafase telofase

LA MITOSI COMPORTA MOLTI CAMBIAMENTI MORFOLOGICI

Pro-metafase

Page 17: Ciclo cellulare e riproduzione cellulare: mitosi e meiosi
Page 18: Ciclo cellulare e riproduzione cellulare: mitosi e meiosi

A CHE SERVE IL FUSO MITOTICO? COME FUNZIONA?

I MICROTUBULI DEL FUSO:✓SI LEGANO AI CROMOSOMI

✓ MUOVONO I CROMOSOMI✓SEPARANO I CROMATIDI

Page 19: Ciclo cellulare e riproduzione cellulare: mitosi e meiosi

LA MEIOSI

Page 20: Ciclo cellulare e riproduzione cellulare: mitosi e meiosi

LA MEIOSI È UNA MODALITÀ DI DIVISIONE CELLULARE CHE SI ATTUA PER FORMARE I

GAMETIcellula somatica

uovo umano

uovo di rana

1 mm

citoplasma

nucleo

Page 21: Ciclo cellulare e riproduzione cellulare: mitosi e meiosi

I divisione

X X

X X

II divisione

X

LA MEIOSI È UNA MODALITÀ DI DIVISIONE CELLULARE CHE SI ATTUA IN DUE FASI

Page 22: Ciclo cellulare e riproduzione cellulare: mitosi e meiosi

NELLA PRIMA DIVISIONE SI SEPARANO I CROMOSOMI OMOLOGHI

Page 23: Ciclo cellulare e riproduzione cellulare: mitosi e meiosi

L’ASSORTIMENTO INDIPENDENTE DEI

CROMOSOMIMATERNIE PATERNI

L’ASSORTIMENTO INDIPENDENTE DEI CROMOSOMI OMOLOGHI PORTA A VARIABILITÀ GENETICA

Page 24: Ciclo cellulare e riproduzione cellulare: mitosi e meiosi

maternopaterno

1 paio di cromosomiomologhi

crossing-overin profase 1

possibili gameti

divisioni meiotiche

IL CROSSING-OVER PORTA A VARIABILITÀ GENETICA

Page 25: Ciclo cellulare e riproduzione cellulare: mitosi e meiosi

Figure 21-2 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)

Page 26: Ciclo cellulare e riproduzione cellulare: mitosi e meiosi

Uovo1n Haploid

nucleus

Haploidnucleus

LA FECONDAZIONE PRODUCE UNO ZIGOTEDIPLOIDE

Spermatozoo1n

Page 27: Ciclo cellulare e riproduzione cellulare: mitosi e meiosi

Haploidnucleus

Haploidnucleus

La fecondazione produce uno zigote diploide

Uovo1n

Spermatozoo1n

Page 28: Ciclo cellulare e riproduzione cellulare: mitosi e meiosi

Haploidnucleus

Haploidnucleus

La fecondazione produce uno zigote diploide

Uovo1n

Spermatozoo1n

Page 29: Ciclo cellulare e riproduzione cellulare: mitosi e meiosi

Haploidnucleus

Haploidnucleus

La fecondazione produce uno zigote diploide

Uovo1n

Spermatozoo1n

Page 30: Ciclo cellulare e riproduzione cellulare: mitosi e meiosi

Zygote2n2n

Dallo zigote deriva l’embrione

Zigote

Page 31: Ciclo cellulare e riproduzione cellulare: mitosi e meiosi

Mitosi

Dallo zigote deriva l’embrione

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Mitosi

Dallo zigote deriva l’embrione

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Mitosi

Dallo zigote deriva l’embrione

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Mitosi

Dallo zigote deriva l’embrione

Page 35: Ciclo cellulare e riproduzione cellulare: mitosi e meiosi

Morula

Dallo zigote deriva l’embrione

Page 36: Ciclo cellulare e riproduzione cellulare: mitosi e meiosi

MORULABLASTULAGASTRULANEURULAORGANOGENESI

TAPPE DELLO SVILUPPO EMBRIONALE

Page 37: Ciclo cellulare e riproduzione cellulare: mitosi e meiosi

organismi diploidi

meiosi

organismi diploidi

mitosi

zigote diploide

ovocellula spermatozoo

fecondazione

L’UNIONE DI GAMETI APLOIDI DETERMINA LA GENERAZIONE DI UN NUOVO ORGANISMO DIPLOIDE