Qual è il tuo livello di preparazione in biologia?
Studiare bene biologia è fondamentale se vuoi passare il test di medicina, odontoiatria, professioni sanitarie e veterinaria.
Oggi ti proponiamo un approfondimento breve ma importante: il centrosoma.
Studia o ripassa con noi:
- cos’è il centrosoma
- cosa comprende
- dove si trova
Che cos’è il centrosoma
La più comune definizione di centrosoma è:
in biologia, il centrosoma è una struttura della regione citoplasmatica che si trova vicino al nucleo e circonda i centrioli. Il centrosoma è ben visibile nelle fasi iniziali della mitosi, perché si occupa dell’organizzazione dei microtubuli della cellula.
La struttura del centrosoma
Il centrosoma è una struttura non membranosa. Questo significa che non è avvolto in una membrana. Di conseguenza, il centrosoma non ha confini distinguibili.
Come è possibile individuare il centrosoma? Perché contiene una coppia di centrioli. I centrioli sono strutture cilindriche posizionate vicino al nucleo, formati da 9 triplette di microtubuli ciascuno.
I microtubuli sono polarizzati e sono legati al centrosoma per il verso meno.
Il centrosoma e la mitosi
Negli organismi unicellulari, la mitosi è il modo di riproduzione asessuata.
Invece, negli organismi pluricellulari la vita inizia da una singola cellula fecondata che dopo numerose divisioni mitotiche da luogo allo sviluppo e all’accrescimento di un organismo.
Il ciclo cellulare è il periodo compreso fra due divisioni mitotiche. Il ciclo cellulare si suddivide in quattro fasi distinte: G1, S, G2, M. L’interfase è il periodo calcolato dalla fine di una mitosi all’inizio di quella successiva ed è formato dall’insieme delle fasi G1, S e G2.
Durante la fase G1 la cellula cresce e avviene la sintesi proteica in preparazione della duplicazione del genoma, che avviene nella fase S.
Infatti, durante la fase S si verifica la duplicazione del materiale genetico. Un complesso di enzimi specifici separa i due filamenti nucleotidici che formano il DNA.
La fase G2 rappresenta il secondo checkpoint per la verifica della corretta duplicazione del patrimonio genetico avvenuta nella fase precedente.
Nella fase M avvengono due fenomeni, connessi tra di loro:
- la mitosi, ovvero la divisione del patrimonio genetico, duplicato nella precedente fase S nelle cellule figlie;
- la citodieresi, o citocinesi, in cui si assiste alla separazione fisica delle due cellule figlie.
La duplicazione
La mitosi inizia con la condensazione del materiale genetico, la cromatina, e la sua complessazione con le proteine istoniche e non-istoniche, per formare i cromosomi nella profase.
Durante la profase, i cromosomi, formati dai cromatidi fratelli strettamente associati, si spiralizzano attivamente a partire dalla cromatina.
Quindi, i nucleoli si disgregano disperdendo la loro componente granulare e condensando quella fibrillare a livello delle costrizioni secondarie dei cromosomi.
In questa fase è possibile identificare al microscopio anche una coppia di centrioli, che come abbiamo già visto, sono piccole strutture cilindriche che contengono microtubuli e che, orientate ad angolo retto, vanno a costituire i centrosomi.
Guarda anche questa videolezione sulla mitosi, dura meno di 2 minuti.
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Cos’è il centrosoma nella metafase 1
La fase successiva, la metafase, è caratterizzata dall’organizzazione dei cromosomi allo stato di massima condensazione all’equatore della cellula.
Il cinetocore agisce come piattaforma di attacco per i microtubuli del fuso. Si forma quindi un complesso microtubulo-cinetocore che consente il movimento dei cromosomi fino a posizionarsi a metà strada tra i due poli della cellula, in una regione denominata piastra metafasica o equatoriale.
Ogni cromatide fratello è attaccato al centrosoma mediante il proprio complesso microtubulo cinetocore. Ogni microtubulo mantiene una lunghezza costante.
Dove si trova il centrosoma?
Nel citoplasma, dove i centrosomi cominciano a formare il fuso mitotico, a cui verranno poi agganciati i cromosomi a livello della loro regione centrale, e il centromero, il quale contiene i cinetocori, strutture discoidali o sferiche, una per ciascun cromatidio.
Il fuso mitotico è costituito da microtubuli, organizzati a formare un fuso mantellare e uno cromosomale, ed è responsabile del successivo movimento dei cromatidi verso i poli opposti della cellula in divisione.
Fasi della mitosi
Il centrosoma e la meiosi
Facciamo un cenno rapido anche al ruolo del centrosoma nella meiosi.
Nella profase I, i cromosomi si condensano, gli omologhi paterni e materni si allineano e si accoppiano, appaiandosi per tutta la loro lunghezza.
Questo tipo di appaiamento è necessario affinché i cromosomi omologhi, paterno e materno, segreghino in cellule figlie differenti, in maniera casuale, portando alla formazione di nuove combinazioni genetiche.
In questa fase, il centrosoma è duplicato insieme ai centrioli, che si dirigono ai poli opposti della cellula nel momento in cui la membrana nucleare si dissolve e i microtubuli iniziano a estendersi dal centrosoma.
Fasi della meiosi
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