Mitosi negli apici radicali della cipolla

Mitosi

negli apici radicali della

Cipolla

Donatella Prato

Divisione Cellulare

Indice

Che cos'è la mitosi?

Laboratorio

Terza Fase

Fase Preparatoria

Quarta Fase

Prima Fase

Quinta Fase

Seconda Fase

Riflessioni e Considerazioni Personali

LA DIVISIONE CELLULARE

La divisione cellulare è un processo importantissimo per la vita, in quanto esso permette ad una cellula genitore di dividersi in due o più cellule figlie e variano a seconda del tipo di cellula:

asessuata quindi per mitosi e cioè che le cellule figlie sono uguali alla cellula madre.

se è eucariota si può dividere per divisione:

se è procariota allora si divide per scissione binaria.

sessuata quindi per meiosi e cioè che le quattro cellule figlie aploidi derivano da una cellula diploide.

COS'È LA MITOSI?

fasi della mitosi

• Interfase
• Profase
• Prometafase
• Metafase
• Anafase
• Telofase

La mitosi è un processo di divisione cellulare, in cui a partire da una cellula madre si formano 2 cellule figlie, identiche tra loro ed identiche alla cellula madre.

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Esperimento in Laboratorio

Norme di Laboratorio

Questa esperienza permette di osservare le varie fasi del processo mitotico, quel processo che porta alla divisione di una cellula "madre" in due cellule "figlie", identiche e con lo stesso patrimonio genetico della cellula da cui si sono originate.

Materiali Utilizzati

Per analizzare questo complesso fenomeno si ricorre alle cellule che si trovano negli apici radicali di cipolla, ovvero le cellule del meristema apicale.

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Preparazione della cipolla

Prenderemo una cipolla e la posizioneremo ad incastro in un bicchiere (rimanga appesa nel bicchiere come nella figura per far arrivare la giusta quantità d'acqua) e lasceremo crescere le radici della cipolla per circa 1-2 settimane.

Cellule e nuclei di un epitelio di cipolla

Una volta cresciute le radici toglieremo la cipolla dall'acqua. Preleveremo con l'aiuto del bisturi, alcune delle radici cresciute (le parti più in accrescimento), e le posizioneremo su dei piattini.

PRIMA FASE

Immersione nell'acido

Lasciamo cadere qualche goccia di HCl diluito sui campioni. L'acido cloridrico ha la funzione di indebolire e rompere le pareti cellulari e quindi di consentire l'ingresso del colorante nella cellula.

SECONDA FASE

Primo lavaggio

Cambiamo piattino per lavare gli apici in acqua distillata con il fine di togliere l'acido cloridico.

TERZA FASE

Colorazione

Dopo averli lavati, tagliamo con il bisturi la parte superiore degli apici ed in seguito posizioniamoli su un vetrino.

Aggiungiamo qualche goccia di colorante rosso carmine ed aspettiamo 5-10 minuti. Questa è la fase più delicata dell'esperienza: occorre sminuzzare con le pinzette quanto più è possibile gli apici in modo da consentire il maggiore assorbimento del colorante.

Ogni colorante ha una funzione specifica: ognuno colora una parte della cellula. Il rosso carminio colora il DNA, quindi i cromosomi, e grazie a lui possiamo vedere le fasi della divisione cellulare.

QUARTA FASE

DECOLORAZIONE

Copriamo il campione con il vetrino copri-oggetto e cercando di ridurre al minimo lo spessore del campione; sarebbe ottimale ottenere un singolo strato di cellule perché il preparato deve essere trasparente alla luce. E' importante non ottenere artefatti di struttura.

Introduciamo alcune gocce di acqua distillata tra il vetrino e il copri-oggetto per lavare gli apici schiacciati ed eliminare il colorante in eccesso, avendo cura di raccogliere il colorante rimosso con un pezzetto di carta assorbente posizionato dalla parte opposta da cui è stata inserita l'acqua. (L'acqua consente l'allontanamento del colorante che non è stato assorbito dalle cellule).

QUINTA FASE

Osservazione al microscopio

Una volta pronto il vetrino, lo posizioniamo sul microscopio. Durante l'osservazione abbiamo potuto notare come i vetrini fossero in alcune fasi della mitosi, dove rappresentavano i cromosomi colorati di rosso.

Ecco altri esempi di mitosi:

Purtroppo non abbiamo potuto osservarli meglio a causa della mancanza di tempo.

RIFLESSIONI E CONSIDERAZIONI PERSONALI SULL'ESPERIENZA EFFETTUATA

L'obbiettivo di questa esperienza è stato quello di evidenziare le fasi della mitosi delle cellule agli apici radicali di una cipolla grazie ad un colorante e successivamente osservarle al microscopio. Personalmente, come esperienza in laboratorio mi è piaciuta tantissimo. Non soltanto perchè ho potuto agire in prima persona, ma anche perchè la parte teorica è ben diversa dalla parte pratica: ho potuto mettere in atto le mie conoscenze e finalmente apprenderle a 360° gradi. La parte più interessante è stata guardare al microscopio i vetrini, poter osservare ma anche agire sullo stesso strumento è stata un'esperienza unica che spero di rifare in futuro.

BIBLIOGRAFIA

NORME DI COMPORTAMENTO NEI LABORATORI

NORME GENERALI 1.Nei laboratori è necessario indossare il camice, che va tolto in locali adibiti ad altro uso. 2.E' proibito fumare nei laboratori e in qualsiasi altro spazio del Dipartimento. 3.Cibi e bevande non possono essere consumati nei laboratori, nè possono essere conservati nelle camere fredde o nei frigoriferi adibiti alla conservazione di prodotti chimici, biologici ecc. 4.E' obbligatorio legarsi i capelli.

PROFASE

Profase: La cromatina spiralizza ⇒ si evidenziano i cromosomi metafasici: in questo modo il DNA viene più facilmente ed equamente ripartito tra le cellule figlie. Si dissolve la membrana nucleare e i centrioli iniziano a migrare ai poli della cellula.

PROMETAFASE

L'interfase è la fase iniziale del ciclo cellulare in cui una nuova cellula cresce, moltiplica i suoi organuli, duplica il suo DNA e prepara tutte le strutture e le proteine necessarie per effettuare la mitosi.

METAFASE

Metafase: Si forma il fuso mitodico (fibre di natura proteica), di cui i centrioli sono il punto di raccordo. I cromosomi metafasici si portano in piastra equatoriale e si fissano al fuso per il centromero trasversalmente.

ANAFASE

Anafase: Il fuso si contrae ⇒ i cromosomi metafasici si spaccano al centromero ⇒ la zona del centromero viene duplicata e i due cromatidi iniziano a migrare ai poli.

TELOFASE

Telofase: c’è una strozzatura a livello equatoriale. Le due cellule ci separano, i centrioli si dividono, si riforma la membrana nucleare e i cromosomi si srotolano, riformando la cromatina.

INTERFASE

L'interfase è la parte principale del ciclo cellulare, poiché ne costituisce il 90%. Questo è il periodo di tempo in cui la cellula cresce, diventa adolescente e poi adulta, e compie le sue funzioni. L'interfase si divide in: Fase G1. La cellula si ingrandisce e si formano nuovi organuli e strutture. I due centrioli, se presenti, si duplicano. Fase S. Il DNA si duplica per formare due coppie identiche di ogni cromosoma, ognuna delle quali è chiamata cromatide. Fase G2. Ogni coppia di cromatidi inizia a spiralizzarsi e compattarsi. Le due coppie di centrioli si dispongono fuori dalla membrana nucleare e iniziano ad allontanarsi tra loro.

• microscopio
• vetrini coprioggetto e portaoggetto
• bisturi
• pinzetta
• contagocce
• rosso carminio
• acqua distillata
• acido cloridico
• cipolla

Tempo Previsto

3-4 giorni per la crescita delle radici, 30 min per la preparazione dei vetrini

Le cellule del meristema mantengono la capacità dividersi tramite mitosi e lo fanno molto spesso, ed essendo molto grandi, in questa esperienza utilizzeremo proprio le cellule degli apici radicali di cipolla per osservare al microscopio le varie fasi della mitosi.

La meiosi è un processo di divisione cellulare degli organismi eucarioti nel quale una cellula con corredo cromosomico diploide dà origine a quattro cellule figlie con corredo aploide (gameti). La meiosi è in parte simile alla mitosi, ma, al contrario di questa, si ha il dimezzamento del corredo cromosomico da doppia copia a singola copia, con formazione di quattro cellule finali con patrimonio genico diverso fra loro per la diversa e casuale combinazione di cromosomi di provenienza materna e paterna. Ulteriore meccanismo di ricombinazione genetica è il crossing-over, in cui si ha lo scambio diretto di materiale genico fra cromosomi omologhi.

MEIOSI 1

MEIOSI 2

SCISSIONE BINARIA

La scissione è la più diffusa modalità di riproduzione asessuata, soprattutto per organismi semplici, quali batteri, protisti e piante, ma anche alcuni animali

Scissione binaria di un protista

ROSSO CARMINIO

Il pigmento si ottiene dall’acido carminico ricavato dal corpo dell’animale prima sottoposto ad essiccazione. A causa dell’alto costo di produzione di questo pigmento, il rosso carminio viene spesso prodotto in modo artificiale, o viene rimpiazzato dalla lacca di garanza che ha una maggiore stabilità. Il rosso carminio artificiale si presenta come una polvere finissima che non forma grumi e tende a diventare volatile. Questo pigmento si diluisce con difficoltà, non diventa una pasta morbida ed omogena, ma rimane terrosa e piuttosto difficile da stendere.

Queste sono cellule colorate con un colorante in grado di far risaltare il nucleo.

Queste sono immagini che ritraggono delle mitosi. Nella seconda immagine (quella più a destra) possiamo notare come essa sia nell'anafase.

Le parti in rosso sono i cromosomi colorati.

BIBLIOGRAFIA

Wikipedia, Studysmarter.it, libro La nuova biologia.blu, Youtube, Pazienti.it, Scienzeascuola.it

ecc.