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CRESCIMENTO E REGENERAÇÃO DE
TECIDOS VS DIFERENCIAÇÃO CELULAR
REPRODUÇÃO SEXUADA
Ano Letivo -2013/2014 Professora Conceição Martins
Reprodução sexuada
Ocorre a união de duas células sexuais para a formação de um ovo.
A reprodução sexuada constitui um
processo biológico comum a quase todos os seres vivos.
Os descendentes assemelham-se aos pais, mas não são idênticos a eles (caraterísticas genéticas são distintas das dos progenitores – VARIABILIDADE GENÉTICA)
Um casal de dálmatas idênticos origina uma descendência com diversos padrões.
Cromossomas homólogos
Têm forma e estrutura semelhantes e são portadores de genes para os mesmos carateres.
As nossas células somáticas apresentam 46 cromossomas cada, sendo metade de origem materna e metade de origem paterna. São portanto 23 tipos de cromossomas organizados aos pares- pares de cromossomas homólogos.
Todas as células, como o ovo, cujos núcleos possuem cromossomas homólogos, designam-se por células diplóides e a sua constituição cromossómica representa-se por 2n.
2n n
Cromossomas homólogos
Células diplóide e haplóides
Fecundação
A reprodução sexuada implica que ocorra fusão de dois gâmetas.
A fecundação tem como consequência uma duplicação cromossómica.
Verifica-se que a quantidade de material genético em cada espécie se mantém constante de geração em geração.
Como é que o número de cromossomas não duplica de geração em geração?
Constância do número de cromossomas
Cada espécie contém um número de cromossomas constante, devido a uma redução do nº de cromossomas antes da formação dos gâmetas.
Meiose O processo de divisão nuclear, que permite essa redução designa-se
Fecundação e Meiose
Dois processos essenciais na reprodução sexuada
Meiose ou redução cromossómica
Fecundação ou duplicação cromossómica
Na reprodução sexuada, a fecundação e a meiose alternam entre si.
Como se efetua a redução do número de cromossomas?
Indique o número de pares de cromossomas que estão representados no núcleo da célula A.
Quantos núcleos se formam no final da divisão I?
Compare os núcleos produzidos no final da divisão II com os dois núcleos resultantes da divisão I, identificando as diferenças entre eles.
É o processo de divisão nuclear através do qual, a partir de uma célula com núcleo diplóide, se formam células com núcleo haplóide.
Meiose
Interfase I
É constituída pelas sub-fases: G1, S e G2. Replicação do DNA ( durante a fase S), donde resultam cromossomas constituídos por dois cromatídeos.
Etapa mais longa da meiose.
Condensação dos cromossomas. Início da formação do fuso acromático, desaparecimento do invólucro nuclear e dos nucléolos.
Emparelhamento dos cromossomas homólogos por um processo denominado sinapse. O local de união designa-se quiasma.
Os cromossomas homólogos emparelhados designam-se por bivalentes (díadas cromossómicas ou tétradas cromatídicas) Ocorrência de crossing-over ( troca de segmentos entre cromossomas homólogos).
Profase I
Crossing-over
Ao nível dos quiasmas pode haver quebra de cromatídeos, podendo ocorrer trocas de segmentos de cromatídeos pertencentes aos dois cromossomas homólogos de cada bivalente – crossing-over. Após o crossing-over os cromossomas apresentam genes de origem diversa, isto é, genes com origem materna e paterna.
Os cromossomas unem-se através dos centrómeros ao fuso acromático. Alinhamento dos cromossomas homólogos na região equatorial, estando os pontos de quiasma na região mais central. O modo como se coloca cada par de homólogos no plano equatorial não segue nenhuma regra, o que significa que é feita aleatoriamente.
Metafase I
Os dois cromossomas homólogos de cada bivalente separam-se - segregação dos homólogos.
Migração aleatória de cada um dos cromossomas (constituídos por dois cromatídios) para pólos opostos.
Anafase I
Descondensação dos cromossomas.
Desaparecimento do fuso acromático, aparecimento dos nucléolos e formação de um invólucro nuclear à volta de cada núcleo.
Em cada pólo existe um cromossoma de cada um dos pares de homólogos, pelo que os núcleos são haplóides.
Telofase I
Citocinese
Em alguns casos, na parte final da Divisão I ocorre uma citocinese formando-se duas células haplóides.
Interfase
A interfase entre a Divisão I e a Divisão II pode não existir, ou se ocorrer nunca se verifica período de síntese.
Meiose – Divisão I
Esta divisão é também denominada Divisão Reducional por haver redução do número de cromossomas para metade. O teor de DNA também reduz para metade.
Profase II
Os cromossomas, constituídos por dois cromatídeos, tornam-se sucessivamente mais curtos e grossos.
O invólucro nuclear fragmenta-se, desaparecem os nucléolos e organiza-se o fuso acromático.
Metafase II
Os cromossomas no seu máximo de condensação dispõem-se na zona equatorial.
Os centrómeros dispõem-se na zona mais equatorial da célula.
Anafase II
Clivagem do centrómero, separando-se os dois cromatídeos de cada cromossoma e migração para pólos opostos.
Telofase II
Em cada pólo os cromossomas formados por um cromatídeo descondensam-se, tornando-se mais finos e longos.
Desaparecimento do fuso acromático e surgem os nucléolos.
Formação do invólucro nuclear em volta de cada conjunto de cromossomas.
Citocinese
No final da Divisão II formam-se quatro células haplóides independentes.
Meiose – Divisão II
Esta divisão é também denominada Divisão Equacional pois o número de cromossomas mantém-se, embora o teor de DNA se reduza para metade.
Variação da quantidade de ADN durante um ciclo celular com meiose
Meiose I
Meiose II
Diferença entre mitose e meiose
Mitose
Meiose An
áfas
e I
An
áfas
e II
Meiose Mitose Ocorrem duas divisões sucessivas, sendo a divisão II semelhante à mitose.
Só ocorre uma divisão.
Ocorre para a produção de gâmetas ou esporos.
Ocorre em células somáticas.
Formam-se quatro células-filhas geneticamente diferentes.
Formam-se duas células-filhas geneticamente iguais.
As células filhas possuem metade do nº de cromossomas da célula mãe.
As células filhas possuem o mesmo nº de cromossomas da célula mãe.
Há emparelhamento de cromossomas homólogos com possibilidade de crossing-over
Não há emparelhamento de cromossomas homólogos nem fenómenos de crossing-over.
Há formação de tétradas cromatídicas e quiasmas.
Não há formação de tétradas cromatídicas nem quiasmas.
O centrómero só se divide na anáfase II. O centrómero divide-se na anáfase.
Variabilidade genética
Meiose e Fecundação
Crossing-over
Segregação aleatória dos cromossomas homólogos, durante a anáfase I e segregação aleatória dos cromatídeos durante a anáfase II.
(mas ainda amenta devido ao crossing-over).
Permite combinações aleatórias entre os diferentes tipos de
gâmetas
Descendentes que refletem a diversidade de
caraterísticas e aspetos
Fecundação
Vantagens Desvantagens • Grande variabilidade de
caraterísticas nos descendentes. • Maior capacidade de adaptação
e de sobrevivência dos indivíduos perante alterações ambientais.
• Maior possibilidade de evolução dos seres vivos ( facilita o aparecimento de novas formas).
• Processo lento. • Grande consumo de energia
pelos seres vivos, pois tem de ocorrer:
formação de gâmetas; encontro de gâmetas; fecundação.
REPRODUÇÃO SEXUADA
Alteração na estrutura dos cromossomas
Mutações cromossómicas Estruturais Numéricas
Síndrome de Down
Alteração no numero dos cromossomas
Mutações cromossómicas
Durante a meiose pode ocorrer uma não disjunção de cromossomas homólogos na DIVISÃO I, ou uma não disjunção de cromatídeos na DIVISÃO II. Em ambos os casos resultam células com excesso ou défice de cromossomas.
Estruturas onde se produzem os gâmetas
Gónadas (Animais) Ovário Testículo
Estruturas onde se produzem os gâmetas
Gametângios (Plantas)
Arquegónio Anterídeo
Ovário Antera
Pteridófitas e Briófitas
Espermatófitas (exceto Gimnospérmicas)
Suficientes
Insuficientes
Hermafroditas
Hermafrodita Suficiente
Os parasitas apresentam probabilidade mínima de se cruzar com outro indivíduo.
A impossibilidade de um hermafrodita se auto-reproduzir apresenta vantagens, pois a necessidade de recorrer a um parceiro garante diversidade na descendência.
Hermafrodita Insuficiente
Unissexuados
Fecundação externa
Efetua-se em meio líquido e sucede na maioria das espécies aquáticas, como peixes, ou seres vivos que procuram a água para a reprodução.
Esta fecundação exige uma produção maciça de gâmetas, dado que a probabilidade de estes se encontrarem é baixa, bem como uma produção simultânea dos mesmos.
Para que ocorra fecundação é necessário sincronismo na produção de gâmetas por parte dos dois progenitores.
Em certos dias de Primavera os corais que vivem fixos nos fundos marinhos libertam, simultaneamente, os gâmetas que sobem até à superfície. Só o encontro de corais da mesma espécie originam ovos.
No Outono, os salmões fêmeas escavam ninhos no fundo dos cursos de água. Neles depositam os gâmetas que os machos cobrem com esperma. Três meses depois nascem jovens salmões.
Fecundação interna
Efetua-se no interior do organismo da fêmea.
No meio terrestre, é necessário uma fecundação interna para não comprometer a mobilidade dos gâmetas e a hidratação do ovo.
