Reprodução sexuada e meiose - parte II

Biologia – Geologia (11º ano)

Escola Secundária c/ 3º ciclo D. Manuel I

MEIOSEby Ana Kastro

ANTES DE PARTIR PARA A MEIOSETENHO DE ME CERTIFICAR QUE

SABEM TUDO SOBREMITOSE!!!!

http://www.youtube.com/watch?v=dVooC-i_ycY&feature=related

Interfase Interfase Profase

MetafaseAnafaseTelofase

http://www.youtube.com/watch

A MITOSE É UM PROCESSO DEDIVISÃO CELULAR QUE ASSEGURA A

MANUTENÇÃO DAS CARACTERÍSTICASHEREDITÁRIAS…

É que cada célula filha fica com o mesmo número decromossomas da célula mãe… e com a mesma informação

genética!!!

É que cada célula filha fica com o mesmo número decromossomas da célula mãe… e com a mesma informação

genética!!!

Após a mitose, o número de cromossomas mantém-se … mas aquantidade de DNA, não…!

Aumenta (no períodoS da Interfase) edepois é reduzidopara metade (na

anafase / telofaseda mitose)!!!!

2Q

4Q

2Q

Aumenta (no períodoS da Interfase) edepois é reduzidopara metade (na

anafase / telofaseda mitose)!!!!

Q = letra que se convencionou para representar a quantidade deDNA numa célula

Nº de cromossomas

Qual o significado biológico da mitose …

Sendo a mitose o processo quepermite que a partir de uma só célula

se formam duas geneticamenteidênticas, facilmente se compreendeque ela está associada a todos os

mecanismos de multiplicação celular eque está na base dos processos decrescimento, regeneração tecidular

e… reprodução assexuada!!!

Sendo a mitose o processo quepermite que a partir de uma só célula

se formam duas geneticamenteidênticas, facilmente se compreendeque ela está associada a todos os

mecanismos de multiplicação celular eque está na base dos processos decrescimento, regeneração tecidular

e… reprodução assexuada!!!

Como se pode impedir que ocorra mitose…?Certos agentes físicos (radiação) e químicos

(gás mostarda, e colchinina por exemplo) sãocapazes de inibir a mitose. E eles actuam a

dois níveis:

Inibem a replicação do DNA o gás mostarda

Inibem a formação do fuso acromático e,assim, os cromossomas não migram aos pólos,ficando bloqueada a divisão nuclear colchinina

AGORA SIM, A MEIOSE!!!

: o que já sabemos…

Processo celular associado à reprodução sexuada;

Processo compensatório da fecundação;

As células que dela resultam são haplóides;

É um processo de divisão nuclear (como a mitose); É um processo de divisão nuclear (como a mitose);

Envolve duas divisões sucessivas (duvisão I e divsão II);

Irão obter-se 4 núcleos haplóides;

É antecedido pela interfase (com as características já conhecidas).

1ª divisão 2ª divisão

by Ana Kastro

INTERFASE(período S)

Separação doscromossomashomólogos Separação dos

cromatídeos irmãos

Centríolos

by Ana Kastro

Nucléolo

MembrananuclearNúcleo

Divisão I Divisão 2

by Ana Kastro* A Profase I é a fase mais complexa elonga (90% do tempo total) da meiose!

Divisão I

by Ana Kastro

Divisão I Fase mais longa e complexa da meiose

A cromatina condensa, tornando-se cada vez maisgrossa e curta e, por isso, os cromossomas tornam-se cada vez mais visíveis e individualizados,sendo constituídos por dois cromatídeos-irmãosligados pelo centrómero

Centríolos

Membrananuclear

Nucléolo

Cromatina

by Ana Kastro

A cromatina condensa, tornando-se cada vez maisgrossa e curta e, por isso, os cromossomas tornam-se cada vez mais visíveis e individualizados,sendo constituídos por dois cromatídeos-irmãosligados pelo centrómero A membrana nuclear e os nucléolosdesorganizam-se / desaparecem (núcleo deixa deestar visível)

Os centríolos / centrossomas afastam-se parapólos opostos, formando entre eles o fusoacromático / fuso mitótico (a partir demicrofilamentos/microtúbulos proteicos com origem noscentríolos)

NúcleoMembrana

nuclear

Fusoacromático

Divisão IPar de

cromossomashomólogos(bivalentes)

Ocorre ainda um emparelhamento doscromossomas homólogos, os quais secolocam lado a lado (a esseemparelhamento/sobreposição, gene agene, chama-se sinapse);

by Ana Kastro

Díadas cromossómicas

Bivalentes

Tétradas cromatídicas

ou

ou

Divisão I

Devido à proximidade entre os cromossomashomólogos, ocorre ainda um dos fenómenosmais importantes da meiose…

by Ana Kastro

Pontos de quiasma

Divisão I Crossing-overPontos de quiasmaChiasmata = cruz

(pode existir um ou váriospontos de quiasma entre cada

bivalente)

by Ana Kastro

Pontos de quiasma

Pontos de quiasmaChiasmata = cruz

(pode existir um ou váriospontos de quiasma entre cada

bivalente)

Pontos onde os c.homólogos se ligam

para que ocorram astrocas de informação

genética!

Ocorre uma quebra e posterior “colagem” depequenos fragmentos dos cromatídeos não-

irmãos (são necessárias enzimas)…

Divisão I Crossing-over

Porque motivo é este um fenómenotão importante…?

by Ana Kastro

Nenhum destes cromossomas é igual…!!! Ascélulas-filhas resultantes da meiose vão

apresentar diferente informação genética!!!

Divisão I

Crossing-over Recombinaçãogenética

by Ana Kastro

Recombinaçãogenética

Se o cromatídeo de um cromossoma contiver o gene para a cor dos olhos, e se nesse gene estivercodificada a cor castanha, após a ocorrência de crossing-over esse gene pode passar a ter

informação para cor azul (essa informação estaria no cromatídeo do cromossoma que lhe erahomólogo)

Divisão I

by Ana Kastro

Aspecto de uma célula no final da Profase I(a membrana nuclear e nucléolo já se desintegraram, já está formado o fuso

acromático, os cromossomas já estão no seu estado máximo de condensação e jáocorreu o crossing-over…)

Divisão I

by Ana Kastro

Divisão I

by Ana Kastro

Plano equatorial

Durante a Metafase I ocorre a formação da placa equatorial:distribuição dos cromossomas homólogos (deslizam sobre o fuso acromático ao qual

se encontram ligados pelo centrómero) na zona mais central da célula (planoequatorial). Esta distribuição é aleatória!!!

Final da Profase I

Divisão I

by Ana Kastro

Outra fonte de varibialidade genética…a disposição ao acaso dos cromossomas

homólogos durante a Metafase I dameiose!!!



by Ana Kastro





Divisão I

by Ana Kastro

Divisão I

by Ana Kastro

Durante a Anafase I ocorre a segregação / separação dos cromossomashomólogos: um cromossoma de cada par, ascende aos pólos da célulasdevido a contracções das fibrilhas do fuso acromático.

Não ocorre ruptura dos centrómeros e os cromossomas (já geneticamente

diferentes devido ao crossing-over) continuam a apresentar 2 cromatídeos!

Divisão I

Divisão reducional

A 1ª divisão da meiose é uma …

by Ana Kastro

Divisão reducionalO número de cromossomas é dividido pelascélulas-filhas com a migração, para cadauma, de “n” cromossomas (um de cada par de

homólogos com dois cromatídeos)

Divisão I

by Ana Kastro

Divisão I2 células filhas haplóides2 células filhas haplóides

by Ana Kastro

Final da Anafase I

Durante a Telofase I ocorre todo o conjunto de fenómenos inversos aos daProfase:

Reorganização da membrana nuclear e nucléolo; Desintegração do fuso acromático; Descondensação dos cromossomas (voltam a ficar sob a forma de finos e

longos filamentos de cromatina), os quais são formados por 2 cromatídeos(não são idênticos devido ao crossing-over);

Divisão I

2 células filhashaplóides


by Ana Kastro

Divisão 2

by Ana Kastro

Divisão 2

by Ana Kastro

A cromatina condensa, tornando-se cada vez mais grossa e curta e, por isso,os cromossomas tornam-se cada vez mais visíveis e individualizados,sendo constituídos por dois cromatídeos-irmãos ligados pelo centrómero

A membrana nuclear e os nucléolos desorganizam-se / desaparecem(núcleo deixa de estar visível)

Os centríolos / centrossomas afastam-se para pólos opostos, formando entreeles o fuso acromático / fuso mitótico (a partir de microfilamentos/microtúbulosproteicos com origem nos centríolos)

Divisão 2

by Ana Kastro

Divisão 2

by Ana Kastro

Divisão 2

by Ana Kastro

Final da Profase II

Disposição dos cromossomas no plano equatorial da célula (este é,

normalmente, perpendicular ao plano da 1ª divisão);

Plano equatorial:Metafase I

Divisão 2

by Ana Kastro

Divisão 2

by Ana Kastro

Final da Metafase II

Ruptura dos centrómero com a ascensão para pólos opostos da célula doscromatídeos-irmãos.

Divisão 2

Divisão equacional

A 2ª divisão da meiose é uma …

by Ana Kastro

Divisão equacionalOcorrendo a separação dos cromatídeos, onº de cromossomas presentes nas células-

filhas mantém-se constante mas aquantidade de DNA foi reduzida para

metade!

Divisão 2

by Ana Kastro

Divisão 2 4 células filhas haplóides4 células filhas haplóides

by Ana Kastro

Final da Anafase II

Durante a Telofase II ocorre todo o conjunto de fenómenos inversos aos daProfase:

Reorganização da membrana nuclear e nucléolo; Desintegração do fuso acromático; Descondensação dos cromossomas (voltam a ficar sob a forma de finos e

longos filamentos de cromatina) os quais são formados por um só cromatídeo;

Divisão 2



http://nortonbooks.com/college/biology/animations/ch09p03.htm

by Ana Kastro

http://www.sumanasinc.com/webcontent/animations/content/meiosis.html


http://highered.mcgraw-hill.com/olc/dl/120074/bio19.swf


http://www.cellsalive.com/meiosis.htm

http://nortonbooks.com/college/biology/animations/ch09p03.htmbyAna

http://www.sumanasinc.com/webcontent/animations/content/meiosis.html


http://highered.mcgraw-

http://highered.mcgraw-

by Ana Kastro

by Ana Kastro

http://www.cellsalive.com/meiosis.htmbyAna

by Ana Kastro

by Ana Kastro

http://nortonbooks.com/college/biology/animations/ch09a04.htm

Exercício interactivo

by Ana Kastro

by Ana Kastro

http://nortonbooks.com/college/biology/animations/ch09a04.htmExerc�cio

O que ameiosefaz…

by Ana Kastro

O que ameiosefaz…

in Cientic

by Ana Kastro

in Cientic

Durante a 1ª divisão ocorre aredução do número de

cromossomas para metade,acompanhada, logicamente, de uma

redução do teor de DNA.

No final da 1ª divisão formam-seduas células com “n” cromossomas

e “2Q” deDNA.

4cromossomas

2cromossomas

2cromossomas

by Ana Kastro

No final da 2ª divisão (basicamenteconsiste numa mitose das células

originadas pela 1ª divisão), cada umadas duas células anteriormente

formadas origina duas outras células,cada uma com “n” cromossomas e Q

de DNA.

No final da 1ª divisão formam-seduas células com “n” cromossomas

e “2Q” deDNA.2

cromossomas

Separação doscromossomas homólogos

2n; 2Q

2n; 4Q

2n; 4Q

2n; 4Q

n; 2Q

n; Q

2n; 2Q

by Ana Kastro

Separação doscromossomas homólogos

Separação doscromatídeos irmãos

n; 2Q

n; 2Qn; 2Qn; Q

n; Q

by Ana Kastro

G2G2

Ana

fase

by Ana Kastroin Cientic

G1 G1A

nafa

se

Anafase II


FECUNDAÇÃOSó por si a fecundação já introduz variabilidade: há formaçãode milhares de gâmetas com diferente informação genética.

Apenas 2 deles se irão fundir, aleatoriamente. O nº decombinações possíveis no zigoto é igual ao produto das

combinações genéticas nos dois gâmetas que se fundem (2n x 2n).

MEIOSEA disposição/disjunção ao acaso doscromossomas homólogos durante ametafase I/anafase I, bem como a

ocorrência de crossing-over na Profase I,permite a formação de células (gâmetas)

com diferente informação genética…


Permite a formação decélulas haplóides

(compensando a duplicaçãocromática que ocorre devido à

fecundação)



fecundação)

Contribui para avariabilidade genética

das espécies

Contribui para avariabilidade genética

das espécies



fecundação)



fecundação)

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Reprodução sexuada e meiose - parte II