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Mantenimento e riproduzione di sé

Ogni cellula quindi ha un ciclo vitale che culmina con la divisione cellulare e ricomincia con le cellule figlie.

Tutto questo ha un duplice scopo: inizialmente, sviluppare un organismo pluricellulare a partire da una sola cellula; quando l'organismo è adulto, mantenere costante il numero di cellule che lo compongono, sostituendo quelle danneggiate o quelle che muoiono. In un uomo adulto milioni di cellule devono dividersi ogni secondo unicamente per mantenere l'organismo nelle stesse condizioni.

Il ciclo cellulare consta di due periodi principali, l'interfase e la divisione.

La divisione cellulare è il processo di distribuzione del materiale cellulare tra due nuove cellule figlie. Quando una cellula raggiunge determinate dimensioni critiche e un determinato stato metabolico, si divide. Le due cellule che ne derivano ricevono ciascuna la metà della massa della cellula madre, e proseguono il ciclo iniziando a crescere. Le due nuove cellule prodotte sono strutturalmente e funzionalmente simili sia alla cellula madre sia tra loro, poiché ogni cellula eredita una copia esatta dell'informazione genetica della cellula madre.

La divisione cellulare negli eucarioti consiste in due stadi: la mitosi, divisione del nucleo, e la citodieresi, divisione del citoplasma. L'evento culminante della divisione è preceduto e seguito dall'altro periodo del ciclo cellulare, l'interfase.

Il completamento del ciclo richiede tempi diversi, che vanno da poche ore a parecchi giorni, a seconda del tipo di cellula e di fattori esterni come la temperatura o le sostanze nutritive disponibili. In un ciclo cellulare di circa 24 ore, la divisione occupa una o due ore, le restanti sono impegnate dall'interfase. Alcuni tipi di cellule passano attraverso successivi cicli cellulari per tutta la vita dell'organismo, come, per esempio, le cellule del midollo osseo che danno origine alle cellule del sangue (linfociti, globuli rossi, monociti ecc.). Cellule come i globuli rossi hanno una vita media di 120 giorni; per mantenerne costante il numero in un individuo adulto devono essere prodotti per divisione cellulare circa 2,5 milioni di nuovi globuli rossi al secondo.

All'estremo opposto, alcune cellule molto specializzate, come le cellule nervose, perdono la loro capacità di replicarsi una volta raggiunta la maturità. Un altro gruppo di cellule mantiene la capacità di dividersi, ma solo in determinate circostanze. Per esempio, le cellule del fegato normalmente non si dividono, ma, se una parte del fegato viene asportata chirurgicamente, gli epatociti rimanenti iniziano a duplicarsi fino a far raggiungere al fegato dimensioni quasi normali.

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