Mitosi: spiegazione delle quattro fasi

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Con “mitosi” in medicina si indica il processo di riproduzione asessuata degli organismi eucarioti grazie al quale da una singola cellula diploide si formano due cellule figlie diploidi che – se tutto il processo è stato eseguito senza errori – sono geneticamente identiche alla cellula madre. La mitosi riguarda le cellule somatiche dell’organismo e le cellule germinali ancora indifferenziate e forma due cellule figlie con lo stesso numero di cromosomi della cellula madre (corredo diploide): in ciò la mitosi si distingue dalla meiosi, in cui da una cellula diploide dà origine a quattro cellule figlie con corredo aploide (cioè dimezzato rispetto alla diploide) destinate ad entrare nella riproduzione sessuata (spermatozoo ed oocita).

Le fasi della mitosi

Nelle cellule che hanno un nucleo evidente (cellule eucariote), come le cellule umane, la riproduzione cellulare inizia con la divisione del nucleo. La serie di trasformazioni che portano alla divisione del nucleo viene definita appunto “mitosi” (o “cariocinesi“). La divisione della cellula madre in due cellule figlie si completa con la separazione del citoplasma, definita “citodieresi“. Le cellule figlie sono identiche alla cellula madre perché contengono lo stesso numero di cromosomi e il DNA che costituisce questi cromosomi è esattamente identico a quello dei cromosomi della cellula madre. Perché ciò sia possibile, prima della divisione del nucleo, prima della mitosi, la cellula madre duplica i suoi cromosomi, il suo DNA. La mitosi comprende quattro fasi:

profase;
metafase;
anafase;
telofase.

1) Profase

Nella prima fase o profase, i filamenti di DNA, già duplicati, si arrotolano a spirale e diventano visibili al microscopio ottico come cromosomi. Ogni cromosoma è già duplicato e appena costituito da due filamenti detti cromatidi uniti in un solo punto, chiamato centromero. In questa fase scompare la membrana nucleare (e anche il nucleolo). Per la successiva separazione dei cromosomi ha molta importanza la formazione del fuso mitotico: due organelli chiamati centrioli e situati vicino al nucleo, dopo essersi duplicati, cominciano a separarsi, dirigendosi verso i poli opposti della cellula. Essi restano, tuttavia, collegati da sottili fibre proteiche, che, come i fili di una ragnatela, si allungano man mano che i centrioli si allontanano. Quando i centrioli hanno raggiunto i poli opposti della cellula, sono ancora collegati da questi filamenti, che formano il fuso mitotico, la cui forma ricorda un pallone da rugby, largo al centro e sottile alle estremità.

2) Metafase

Nella seconda fase o metafase i cromosomi si allineano al centro della cellula (chiamato “equatore”, perché i centrioli si trovano invece ai due “poli” opposti: la serie di cromosomi allineati all’equatore è detta piastra metafasica) e le fibre del fuso si collegano al centromero di ogni cromosoma. Ogni cromosoma (già duplicato) è collegato a due fibre del fuso: una che proviene da un polo e una dal polo opposto della cellula.

3) Anafase

Nella terza fase o anafase le fibre del fuso tirano verso i due poli i cromosomi e i due cromatidi di cui è composto ogni cromosoma si separano e si allontanano tra loro dirigendosi verso i poli opposti.

4) Telofase

Nell’ultima fase o telofase, scompare il fuso mitotico e compaiono le due membrane nucleari, che separano i due nuovi nuclei. I cromosomi si “srotolano” e non sono più visibili (il materiale nucleare riprende l’aspetto caratteristico della cromatina, a granuli sparsi). La mitosi è terminata e la riproduzione cellulare si completa con la separazione del citoplasma (citodieresi) nelle due cellule figlie.

Per approfondire: