REPRODUO SEXUADA

FECUNDAO E MEIOSEREPRODUO SEXUADA

1Reproduo e Variabilidade, que relao?Como explicar a variabilidade dos descendentes resultantes de processos de reproduo sexuada???OVO46 cromossomas(Ex: Espcie humana)2Fecundao e Meiose

Clula diplide (2n)Clula haplide (n)Clula haplide (n)3Fecundao e Meiose

Reduo cromossmicanDuplicao cromossmica2nDois processos essenciais daReproduo Sexuada: Cromossomas HomlogosClula diplide (2n)Clula diplide (2n)Clula haplide (n)MeioseFecundao4Fecundao Duplicao Cromossmica

FECUNDAO Duplicao cromossmica

Fecundao - fuso (cariogamia) de duas clulas sexuais (gmetas) resultando o ovo ou zigoto, portador da soma dos cromossomas transportados pelos gmetas duplicao cromossmica.

Clulas diplides (2n) - possuem ncleos com pares de cromossomas homlogos, tendo cada par forma e estrutura idnticas e genes com informao para a mesmas caractersticas.

O nmero de cromossomas de cada espcie permanece constante ao longo das geraes devido meiose.

5Meiose Reduo Cromossmica

Par de cromossomas homlogos (2n).Par de cromossomas homlogos - cadacromossoma com 2 cromatdios-irmos (2n).Um cromossoma de cada par de homlogos - cada cromossoma com 2 cromatdios-irmos (n).Um cromossomas de cada par de homlogos (n).6Meiose Reduo Cromossmica

Assegura a reduo do n de cromossomas para metade reduo cromossmica passando de 2n (diploidia) para n (haploidia).

Clulas haplides (n) possuem ncleos com um cromossoma de cada par de homlogos.

Envolve duas divises sucessivas Diviso I e diviso II em que so produzidos 4 ncleos haplides a partir de um diplide.7

Meiose Reduo CromossmicaINTERFASE

INTERFASE A clula diplide (2n) replica o seu DNA. Assim, no incio da meiose cada cromossoma tem 2 cromatdios.Pares de centrolosNucloloCromatinaInvlucronuclear

8Meiose Diviso I (diviso reducional)PROFASE I

Fibrila do fuso acromticoFragmento de invlucro nuclearPontos de quiasmaCromatdios irmosBivalenteouttradacromatdica

PROFASE I Condensao dos cromossomas.

Emparelhamento dos cromossomas homlogos (formao dos bivalentes). Permuta de segmentos entre cromatdios de cromossomas homlogos (crossing-over).9Meiose Diviso I (diviso reducional)PROFASE I Crossing-over

Pontos de quiasmaSegmento permutadoCentrmero10Meiose Diviso I (diviso reducional)METAFASE I

METAFASE I Os cromossomas unem-se atravs dos centrmeros ao fuso acromtico.

A disposio dos cromossomas homlogos de cada bivalente na placa equatorial aleatria.

Localizao dos pontos de quiasma no plano equatorial. Pontos de quiasmaCentrmeroPlaca equatorial11Meiose Diviso I (diviso reducional)ANAFASE I

Cromatdios irmosSeparaodoscromossomashomlogos ANAFASE I Rotura dos pontos de quiasma.

Separao aleatria dos cromossomas homlogos (reduo cromossmica).

Cada cromossoma, formado por 2 cromatdios, migra para um dos plos da celula.

12Meiose Diviso I (diviso reducional)TELOFASE I

Cromossomas com 2cromatdios irmosNcleo em reconstituio

TELOFASE I Descondensao dos cromossomas e reconstituio dos 2 ncleos.

Cada ncleo com metade do n de cromossomas do ncleo diplide inicial.

Da diviso I resultam 2 ncleos haplides, tendo cada cromossoma 2 cromatdios.

13Meiose Diviso I (diviso equacional)PROFASE II

PROFASE II

Individualizao dos cromossomas.

Desaparecimento do invlucro nuclear.

Afastamento dos centrolos e formao do fuso acromtico.

14Meiose Diviso I (diviso equacional)METAFASE II

METAFASE II

Disposio dos cromossomas na zona equatorial.

Localizao dos centrmeros no plano equatorial.

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Meiose Diviso I (diviso equacional)ANAFASE II ANAFASE II

Rompimento dos centrmeros e separao dos cromatdios.

Separao dos cromatdios de cada cromossoma e migrao para plos opostos (ascenso polar dos cromatdios).

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Meiose Diviso I (diviso equacional)TELOFASE II

TELOFASE II

Dissoluo do fuso acromtico.

Reorganizao de cada ncleo-filho.

Descondensao dos cromossomas.

Da diviso resultam 4 ncleos haplides, cada um com um cromossoma de cada par de homlogos (cada cromossoma tem 1 cromatdio).

17MEIOSE Sntese (diviso I)

18MEIOSE Sntese (diviso II)

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MEIOSE - SnteseDIVISO IDIVISO II20Como podem ocorrerMUTAES CROMOSSMICAS?

Correco - Actividade 18 - pgina 791. Porque nos dois casos ocorre uma alterao do nmero de cromossomas das clulas-filhas em relao clula-me.

2. Na situao I verificou-se na diviso I da meiose e na situao II na diviso II.

3. O ovo resultante apresentaria um nmero de cromossomas superior ao nmero normal da espcie.RESOLVER Actividade 18 (pgina 79)21MUTAES CROMOSSMICASNUMRICASDiviso INo disjuno (separao) doscromossomashomlogosDiviso IINo disjuno (separao) dosCromatdios irmos

22MUTAES CROMOSSMICASESTRUTURAIS

, , - Alteraes na estrutura de um cromossoma, envolvendo um s cromossoma ou um par de cromossomas homlogos. - Alteraes envolvendo a transferncia de um segmento de um cromossoma para outro cromossoma no homlogo.Ocorrem quando se d ruptura da estrutura linear dos cromossomas durante o crossing-over, seguida de uma reparao deficiente.23MUTAES

Alterao brusca do DNA. Podem ser cromossmicas (meiose), quando afeta o n ou estrutura dos cromossomas, ou gentica (interfase fase S) , quando modifica os genes.

As mutaes so raras e raramente hereditrias.

Os efeitos so desde inconsequentes a fatais.

As mutaes so uma fonte de variabilidade gentica e, por vezes a chave do processo evolutivo dos seres vivos.24MITOSE e MEIOSE Aspectos comparativos

Crossing-overMetade doscromossomas daclula inicialQuatro ncleosSem emparelhamentode cromossoma homlogosSemcrossing-overDois ncleosMesmo n de cromossomas da clula inicialUmadivisoDuasdivisesEmparelhamentode cromossomas homlogosMITOSEMEIOSE25

MITOSE e MEIOSE Aspetos comparativosMITOSE - interfase: 1- G1;2-S; 3- G2; Fase mittica: 4- Profase e Metafase; 5- Anafase; 6- Telofase e Citocinese. MEIOSE - interfase: 1- G1;2-S; 3- G2; Meiose: 4- Profase I e Metafase I; 5- Anafase I; 6- Telofase I e Citocinese; 7- Profase II e Metafase II; 8- Anafase II; 9-Telofase II e Citocinese.

123456112345678926Reproduo sexuada e variabilidade gentica

RESOLVER Actividade 19 (pgina 83)1. A Metfase I; B Metfase II. 2. 22 = 4.

3. Como a separao dos cromossomas dos diferentes pares de homlogos ocorre ao acaso, verifica-se: Na situao 1, como os bivalentes esto orientados com os cromossomas provenientes do mesmo progenitor para o mesmo plo da clula, as clulas-filhas apresentam apenas cromossomas de origem materna ou cromossomas de origem paterna. Na situao 2, os bivalentes esto orientados de modo diferente e desse arranjo resultam clulas-filhas com cromossomas provenientes dos dois progenitores.

4. Devido troca de segmentos de cromatdios entre os dois cromossomas de cada par de homlogos, as clulas resultantes possuem cromossomas formados por segmentos de cromossomas de origem materna e de origem paterna.

5. A unio ao acaso de dois gmetas com diferentes combinaes de genes permite a formao de ovos com diversas associaes de genes.6. Como se podem formar quatro tipos de gmetas masculinos e quatro tipos de gmetas femininos, a possibilidade de 22 x 22 = 16. Correco27Reproduo sexuada e variabilidade gentica

28Reproduo sexuada e variabilidade gentica

Formao de gmetasUnio aleatria de gmetas na fecundaoZigotos geneticamentediferenciados29Reproduo sexuada e variabilidade gentica

Os indivduos formados por reproduo sexuada so nicos do ponto de vista gentico diferem entre si e dos seus progenitores.

A recombinao gentica deve-se aos 2 fenmenos de reproduo sexuada: meiose e fecundao.

A variabilidade gentica resulta da separao aleatria dos cromossomas homlogos e da recombinao de genes no crossing-over, durante a meiose, e da unio aleatria dos gmetas, aquando da fecundao.

30Reproduo sexuada e variabilidade gentica

COMBINANAES GENTICAS

Na meiose, o n de combinaes possveis de origem materna e de origem paterna de 2n sendo o n o n de pares de cromossomas homlogos, sem considerar o crossing-over.

Na fecundao, o n de combinaes possveis no zigoto igual ao produto das combinaes genticas possveis nos dois gmetas que se fundem (2n x 2n).

Caso humano: Meiose - 223 = 8 milhes de tipos de gmetas.Fecundao - 8 x 106 x 8 x 106 = 64 x 1012possibilidades diferentes de combinaes e sem contar com o crossing-over.

31Vantagens e DesvantagensVANTAGENSDESVANTAGENSREPRODUO ASSEXUADA Formao de clones; Todos os indivduos podem originar descendentes; Rpida produo de descendentes com baixo dispndio de energia; Colonizao de habitats a partir de um s indivduo. Diversidade de indivduos praticamente nula; Difcil adaptao a alteraes ambientais; No favorece a evoluo das espcies.REPRODUO SEXUADA Descendentes com grande variabilidade de caractersticas; Maior capacidade de sobrevivncia face a mudanas ambientais;Favorece a evoluo para novas formas. Processo lento; Grande dispndio de energia na formao de gmetas e nos processos que culminam na fecundao.32

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