Ciclo cellulare

Il ciclo cellulare è costituito dalla fase mitotica (M) e dall'interfase (Figura 1). La fase mitotica, che include sia la mitosi che la citocinesi, è la parte più breve del ciclo cellulare. Per la maggior parte del tempo le cellule si trovano nell'interfase, articolata in tre diverse sottofasi: la fase G₁ (primo intervallo), la fase S (sintesi) e la fase G₂ (secondo intervallo).

Lo scopo dell'interfase è la crescita attraverso la produzione di proteine e organelli citoplasmatici come il reticolo endoplasmatico. Il DNA viene replicato solamente durante la fase S, mentre nella fase M i cromosomi replicati vengono separati in singoli nuclei (mitosi) e la cellula si scinde in due (citocinesi).

Figura 1. Fasi del ciclo cellulare: i passaggi fondamentali che permettono alla cellula di dividersi.

La divisione cellulare avviene durante la fase M, durante la quale i cromosomi replicati dalla fase S vengono divisi a metà in singoli nuclei; poi segue la citocinesi dove la cellula stessa si scinde per dare vita a due cellule figlie.

Una cellula non si divide di continuo. Alcune cellule, come le cellule nervose e quelle muscolari, non si dividono affatto oppure si dividono a una velocità molto ridotta negli esseri umani adulti. La velocità e le tempistiche con cui avviene la divisione cellulare sono elementi cruciali per lo sviluppo, la crescita e la conservazione dell'organismo. Il malfunzionamento del controllo del ciclo cellulare svolge un ruolo importante nello sviluppo del cancro.

Fase S

Durante la fase S, i cromosomi e la cromatina che regolano diversi aspetti dei cromosomi vengono duplicati in modo accurato. La duplicazione cromosomica viene innescata dall'attivazione del complesso S-Cdk.

Citocinesi

La citocinesi è leggermente diversa se avviene in cellule animali o nelle cellule di una pianta. Nelle cellule animali, un anello contrattile di actina e miosina divide in due il citoplasma. Nelle piante, invece, le vescicole provenienti dall'apparato di Golgi si fondono formando un disco, per poi crescere dal centro della cellula verso l'esterno.