Vai alla Home Page About me Courseware Federica Living Library Federica Federica Podstudio Virtual Campus 3D Le Miniguide all'orientamento Gli eBook di Federica La Corte in Rete
 
 
Il Corso Le lezioni del Corso La Cattedra
 
Materiali di approfondimento Risorse Web Il Podcast di questa lezione

Massimo Lancieri » 3.Segmentazione


Introduzione alla segmentazione

L’inizio della cellularità

  • La segmentazione consiste in una serie di divisioni mitotiche, con le quali l’enorme volume del citoplasma dell’uovo è suddiviso in numerose cellule nucleate.
  • La segmentazione viene regolata da fattori presenti nel citoplasma dell’uovo e solo nelle fasi più avanzate avviene la trascrizione nucleare.
  • Il destino dei blastomeri durante la segmentazione può essere specificato dalle interazioni cellula e cellula o dalla distribuzione asimmetrica dei fattori di trascrizione, che attivano o reprimono la trascrizione di geni specifici nelle cellule in cui sono localizzati.

Meccanismi che regolano le divisioni cellulari

Divisioni cellulari

  • I blastomeri si dividono molto velocemente, saltando il periodo di attesa fra una mitosi e l’altra che consente alle cellule figlie di accrescersi.
  • La segmentazione termina quando il volume del citoplasma rispetto a quello del nucleo diventa uguale a quello tipico della specie.
  • L’attivazione del Fattore che promuove la maturazione (Maturation Promoting Factor, MPF), regola il ciclo bifasico delle mitosi dei primi blastomeri.

Ruolo dei componenti del citoscheletro nella mitosi

Processi responsabili della segmentazione

  • La cariocinesi è la divisione mitotica del nucleo ed il fattore meccanico responsabile di questa divisione è il fuso mitotico, costituito da microtubuli composti di tubulina.
  • La citodieresi è la divisione della cellula ed il fattore meccanico responsabile di tale divisione è l’anello contrattile, composto di microfilamenti di actina.

Tipi di segmentazione embrionale

Il tipo di segmentazione dipende:

  • Dalla quantità e dalla distribuzione delle proteine del tuorlo all’interno del citoplasma. Negli zigoti con poco tuorlo è oloblastica (totale); in quelli con molto tuorlo è meroblastica (parziale).
  • Da quei fattori del citoplasma dell’uovo che influenzano l’angolo del fuso mitotico ed il momento della sua formazione. Essi ne determinano la simmetria: radiale, spirale, rotazionale, bilaterale, discoidale, superficiale.

Divisione cellulare asimmetrica

  • Una divisione cellulare è detta asimmetrica quando produce due cellule figlie con proprietà diverse l’una dall’altra, indipendentemente da fattori ambientali.
  • Le diverse proprietà delle due cellule figlie dipendono dalla diversa distribuzione di fattori citoplasmatici che può essere dovuta a diversi meccanismi.
  • Questo meccanismo specifica il destino delle cellule senza che avvengano delle interazioni fra di loro.

Considerazioni conclusive

  • La segmentazione è l’insieme dei processi che portano alla trasformazione dell’uovo fecondato, zigote in una struttura pluricellulare
  • Vi è una notevole varietà di tipi di segmentazione dipendenti dalla storia evolutiva della specie e dalle esigenze nutrizionali dell’embrione
  • Durante la segmentazione si ristabilisce il normale rapporto fra nucleo e citoplasma ed informazioni importanti per lo sviluppo dell’embrione vengono a localizzarsi in specifici blastomeri

Indice immagini

La prima immagine mostra il ruolo della ciclina e del cdc 2 nel ciclo cellulare. Nella fase M l’MPF, legato alla ciclina, è attivo; nella fase S, dopo la degradazione della ciclina, è inattivo. Nella fase S viene di nuovo sintetizzata la ciclina.

La seconda immagine mostra lo schema di una cellula in telofase. Viene illustrato il ruolo dei microtubuli, su cui scorrono i cromosomi per portarsi verso i centrioli ed il ruolo dei microfilamenti di actina che formano l’anello contrattile che dividerà il citoplasma.

Ciclo cellulare bifasico dei primi blastomeri

Ciclo cellulare bifasico dei primi blastomeri

Ruolo dei microtubuli e dei microfilamenti nella divisione cellulare

Ruolo dei microtubuli e dei microfilamenti nella divisione cellulare


Indice immagini

La prima tabella illustra le varie modalità di segmentazione embrionale, caratterizzate dalla completa o parziale divisione dell’ uovo e dall’orientamento dei vari piani di segmentazione che determinano la simmetria dell’embrione.

Seconda immagine: i determinanti citoplasmatici abbiano una distribuzione polarizzata nella cellula, nella divisione cellulare si verranno a trovare nel citoplasma di una sola delle due cellule figlie.

Tipi di segmentazione

Tipi di segmentazione

Divisione cellulare con distribuzione asimmetrica di determinanti citoplasmatici

Divisione cellulare con distribuzione asimmetrica di determinanti citoplasmatici


Prossima lezione

Gastrulazione

Generalità

La gastrulazione è la fase dello sviluppo successiva alla segmentazione, caratterizzata da spostamenti di cellule e aree cellulari che abbandonano la posizione superficiale della blastula e si addentrano nell’interno dell’embrione.

  • Contenuti protetti da Creative Commons
  • Feed RSS
  • Condividi su FriendFeed
  • Condividi su Facebook
  • Segnala su Twitter
  • Condividi su LinkedIn
Progetto "Campus Virtuale" dell'Università degli Studi di Napoli Federico II, realizzato con il cofinanziamento dell'Unione europea. Asse V - Società dell'informazione - Obiettivo Operativo 5.1 e-Government ed e-Inclusion