Mitosi e Divisione cellulare

La divisione cellulare e la mitosi

• Modalità di preparazione dell'esperienza e del materiale utilizzato, procedure di osservazione microscopica e risultati ottenuti

• Riflessioni sull'esperienza

• considerazioni personali

• Divisione cellulare e mitosi

• Preparazione del materiale usato nell'esperimento degli apici radicali della cipolla

• Norme di sicurezza in laboratorio

La divisione cellulare

C'è bisogno che si verifichino 4 eventi:

• Si deve innescare un segnale riproduttivo, per dar inizio alla divisione cellulare
• Il DNA si deve replicare, cossichè le cellule abbiano lo stesso corredo genetico
• Si deve distribuire equamente il DNA tra le due cellule
• Si deve dividere la cellula attraverso la citodieresi

Il Ciclo cellulare

Il ciclo cellulare è la sequenza degli eventi e delle fasi della vita di ogni cellula, dalla sua nascita al suo accrescimento alla sua divisione e quindi riproduzione

La Mitosi

La mitosi è un processo straordinariamente preciso che serve a dividere e quindi a riprodurre le cellule somatiche, senza modificare il corredo genetico della cellula, quindi la mitosi è un processo che non crea variabilità genetica, al contrario della meiosi che però avviene solo nei gameti.

Preparazione del materiale usato nell'esperienza

Prima dell'esperimento c'è stato bisogno di preparare delle radichette di cipolla che si moltiplicano/riproducono attraverso mitosi. Per farlo bisognava prendere una cipolla e un bicchiere. Bisognava incastrare la cipolla nel bicchiere come si vede in figura e poi bisognava riempire il bicchiere d'acqua fino all'estremità della cipolla e ogni giorno bisognava controllare il livello dell'acqua e ripristinarlo, appunto perchè ne avevano bisogno le radichette per fare la divisione cellulare.

Norme di comportamento in laboratorio

• I responsabili del laboratorio devono segnalare ogni rischio e pericolo
• Tutto il personale deve essere a conoscenza della posizione delle cassette del pronto soccorso
• Tutto il personale deve conoscere il significato di ogni Pittogramma di pericolo

• E' vietato fumare
• E' vietato consumare cibi e bevande
• E' vietato lavorare da soli
• E' vietato maneggiare materiali pericolosi senza conoscere le precauzioni
• E' obbligatorio indossare i mezzi di protezione come i guanti, gli occhiali e il camice

Pittogrammi di pericolo

Comburente

Corrosivo

Pericolo per la salute

Grave pericolo per la salute

Tossicità acuta

Infiammabile

Esplosivo

Gas sotto pressione

Procedimento della preparazione dell'esperianza

Strumenti usati

• Cipolla in crescita
• Vetro di orologio
• Pinzette
• Sostanza ferrosa/Bisturi arruginito
• Vetrini
• Acido cloridrico al 37%
• Colorante
• Microscopio ottico

Dopo aver completato la preparazione del materiale che useremo nell'esperimento, ovvero la cipolla, bisogna indossare i camici e i relativi dispositivi di protezione e bisogna controllare che tutti rispettino le norme di sicurezza generale del laboratorio. Per prima cosa bisogna tagliare/staccare le estremità delle radici della cipolla e bisogna metterle sul vetro di orologio versando su di esse un po' di acido cloridrico per rimuovere/sciogliere le pareti cellulari delle radichette e vedere meglio i nuclei/cromosomi al microscopio.

Dopo aver aspettato 15/20 minuti(anche se noi abbiamo aspettato solo per 5 minuti) bisogna usare la tecnica del lavaggio, quindi bisogna sciacquare le radichette con dell'acqua per rimuovere l'acido cloridrico. Dopo averlo fatto si toccano le radichette con il bisturi arruginito o si intingono con la soluzione ferrosa, per aumentare l'efficienza del colorante. Poi si mettono le radichette sui vetrini. Dopo averlo fatto appunto si mette il colorante in modo da vedere solo il nucleo o i cromosomi delle cellule al microscopio. Dopodichè si attende per 10 minuti. Alle fine di questa attesa bisogna cercare di pulire nel miglior modo possibile il vetrino perchè poi si andrà direttamente ad osservare, quindi bisogna cercare di togliere ogni possibile artefatto di struttura.

Tecniche di osservazione microscopiche

Dopo aver finito di preparare i vetrini bisogna posizionarli sul tavolino traslatore e fermarli con la molletta fermavetrino. Dopo averlo fatto(O anche prima, è indifferente) si accende la lampada che illuminerà le cellule della cipolla, poi bisognerà scegliere un obiettivo e guardare le cellule attraverso l'oculare; se si vedono sfocate bisognerà spostare il tavolino attraverso la vite Macrometrica e il comando del tavolino, quando inizia ad essere a fuoco basterà utilizzare la vite Micrometrica per una messa a fuoco più pulita possibile.

Risultati ottenuti

L'unico risultato che abbiamo ottenuto è la telofase presente in questa foto; si può capire che è una telofase perchè le due macchie rosse sono lontane e quindi si potrebbe dire che sono arrivate ai poli della cellula; tuttavia non si riesce a capire se i puntini rossi siano ancora cromosomi o se si sia riformata la cromatina tuttavia si può stabilire con una buona sicurezza che quella cellula è tra l'anafase e la telofase; la poca chiarezza dell'immagine è dovuta alla presenza di troppi artefatti di struttura.

Riflessioni sull'esperienza

Grazie a questa esperienza ho imparato come preparare un campione di cellule, che in questo caso erano le radici di una cipolla, ma si poteva fare anche con altre cellule, per la visione di esse al microscopio ottico e ho anche capito come azionare e usare un microscopio. Sfortunatamente in questa esperienza non c'è stato abbastanza tempo per fare le cose con più calma e precisione infatti l'unico risultato è stata la telofase. Da questa esperienza ho anche capito quanto sia difficile lavorare in un laboratorio(anche se in questo non eravamo provvisti di strumenti molto buoni) e quanto sia difficile ottenere dei risultati accettabili(ecco anche perchè il metodo scientifico ci obbliga a riprovare più volte l'esperimento).

Considerazioni personali

L'esperienza mi è piaciuta ed è stata anche interessante, perchè prima di tutto è bello certe volte mettere la teoria da parte e vedere cosa sono e come funzionano nella realtà, anche perchè un conto è immaginarsi certe cose un conto è vederle con i propri occhi.Anche se mi è piaciuta sono rimasto un po' deluso dal fatto che i risultati non sono stati abbastanza, aver visto solo una telofase un po' mi è dispiaciuto; in più avrei voluto provare io stesso a preparare la cipolla che poi abbiamo visto col microscopio. Spero che la prossima volta che andremo nel laboratorio riuscirò a fare qualcosa di pratico e non di rimanere solo a guardare, problema principalmente dovuto al tempo.

Può irritare la pelle, scatenare allergie o provocare sonnolenza, può essere all'origine di intossicazioni dopo un unico contatto, può danneggiare lo strato di ozono. Si può trovare su detergenti, pastiglie per lavastoviglie e candeggina. È consigliabile evitare di fare entrare queste sostanze in contatto con la pelle e chiudere bene la confezione dopo l'utilizzo

Può esplodere a contatto con fiamme, scintille, aria o acqua o se sottoposto a urti, sfregamento o surriscaldamento. In caso di stoccaggio non corretto può provocare esplosioni anche senza agenti esterni. Si può trovare su fuochi d'artificio e munizioni. È consigliabile leggere le istruzioni prima dell'uso, non fumare vicino ad esso, conservare bene e utilizzare i dispositivi di protezione

La citodieresi(o citocinesi) è la fase presente tra l'anafase e la telofase della fase M e rappresenta la divisione del citoplasma della cellula madre, attraverso un solco che compare al centro della cellula e che si approfondisce sempre di più fino a dividerla

Può provocare gravi intossicazioni o addirittura la morte, anche in piccole quantità. Si può trovare sui pesticidi, biocidi e sul metanolo. Si consiglia di lavarsi la bocca, conservare attentamente e sotto chiave, consultare un medico o un centro antiveleni, sciacquarsi attentamente le mani usare i dispositivi di protezione

Il segnale riproduttivo può essere proveniente dall'interno o dall'esterno della cellula: -dall'interno l'attivazione della Chinasi ciclina dipendente porta ad aggiungere fosfati modificando la struttura delle altre proteine -dall'esterno, con l'inibizione da contatto che permette alle cellule di dividersi solo quando non entrano in contatto tra loro e la dipendenza da ancoraggio che permette alle cellule di divedersi solo quando si trovano su una superficie solida

Può infiammarsi a contatto con fiamme, scintille, aria o acqua o se sottoposto a urti, sfregamento o surriscaldamento. In caso di stoccaggio non corretto può prendere fuoco anche senza agenti esterni. Si trova principalmente sull'olio per lampade, benzina e acetone. È consigliabile tenere fuori dalla portata dei raggi solari, custodirlo in un luogo fresco e tenere il recipiente chiuso.

La fase Mitotica comprende 2 fasi: -La mitosi(divisa in:profase, prometafase, metafase, anafase e telofase), in cui inizialmente la membrana nucleare scompare e poi si divide il DNA, che migra nei 2 poli opposti della cellula dove si formano i nuclei -La citodieresi che verso la fine della mitosi divide il citoplasma della cellula in 2 cellule, e quindi si formano definitivamente 2 cellule

Questo pittogramma indica la presenza di sostanze che possono far infiammare materiale combustibile o alimentare un incendio già in atto rendendo ancora più difficile le operazioni per lo spegnimento già complicate dato che gli incendi potranno essere estinti solo grazie estintori speciali. Si può trovare per esempio sui coloranti o sulle bombole dell’ossigeno. È consigliabile tenerlo lontano da oggetti infiammabili

Questo pittogramma indica la presenza di sostanze che potrebbero essere corrosive per la nostra pelle o per le attrezzature utilizzate. Si può trovare sull’acido acetico, acido cloridrico e sulla ammoniaca. È consigliabile usare guanti o altri dispositivi protettivi per la pelle, evitare di respirare il vapore e lavare le mani dopo l’uso

Può danneggiare determinati organi, può causare gravi danni acuti o persistenti alla salute, provocare il cancro o alterazioni genetiche, nuocere alla fertilità o allo sviluppo. In caso di penetrazione nelle vie respiratorie può essere mortale. Si può trovare su benzina, metanolo, vernici, accendi grill, oli per lampade e oli eterici. È consigliabile evitare qualsiasi contatto, non ingerire e chiudere accuratamente la confezione dopo l'uso

Contiene gas compressi, liquefatti o disciolti. Gas inodori o invisibili possono fuoriuscire inavvertitamente. Sotto l'azione del calore o di deformazioni, i contenitori di gas compressi possono esplodere. Si può trovare principalmente sulle bombole a gas. È consigliabile usare i dispositivi di protezione facciale e tenere fuori dalla portata dei raggi solari

In questa foto è possibile osservare diversi artefatti di struttura, che sono i puntini neri, ovvero tutte quelle bollicine d'aria o gocce d'acqua che possono portare gli scienziati a risultati sbagliati. Qui ci sono ancora perchè non c'è stato un lavaggio sufficiente

Nella Prometafase i cromosomi si spiralizzano e sono tutti formati da due cromatidi fratelli uniti grazie al centromero si assemblano strutture proteiche, i cinetocori, che sono fondamentali insieme ai microtubuli e ai centrosomi per il movimento dei cromosomi che avviene nell'anafase. Dopodichè la membrana nucleare si dissolve e i cromatidi fratelli iniziano a muoversi

Nella metafase i cromatidi fratelli che iniziano a muoversi dopo la scomparsa della membrana si posizionano al centro della cellula, invece i centromeri, si allineano sul piano equatoriale chiamato piastra metafasica; e in questo momento della mitosi i cromosomi sono spiralizzati al massimo quindi si vedono meglio al microscopio

Nell'Anafase i legami tra i 2 cromatidi fratelli si rompono(il centromero) e i cromatidi che ora saranno indipendenti e verrano chiamati cromosomi figli si spostano usando il fuso mitotico e le proteine motrici.

La telofase, che è l'ultima fase prima della citodieresi, quindi della divisione del citoplasma, inizia quando l'Anafase termina, ovvero quando i cromosomi figli raggiungono i due poli o estremità della cellula