47
La reproducció de la cèl·lula eucariota (4)

Lareproduccióde la#cèl·lula## eucariota (4) · • Procés generador de cèl·lules amb la meitat de cromosomes que la cèl·lula mare, diferents entre elles i diferents a la cèl·lula

  • Upload
    others

  • View
    15

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Lareproduccióde la#cèl·lula## eucariota (4) · • Procés generador de cèl·lules amb la meitat de cromosomes que la cèl·lula mare, diferents entre elles i diferents a la cèl·lula

La  reproducció  de  la  cèl·lula    eucariota (4)

Page 2: Lareproduccióde la#cèl·lula## eucariota (4) · • Procés generador de cèl·lules amb la meitat de cromosomes que la cèl·lula mare, diferents entre elles i diferents a la cèl·lula

La  reproducció  de  la  cèl·lula eucariota●

La  divisió  cel·lular. Tipus.El  cicle  cel·lular.  La interfase.El  cicle  cel·lular.  La  divisió  cel·lular  o  fase  M    Formes  de  reproducció cel·lular.

La meiosiEls  cicles biològics.

Page 3: Lareproduccióde la#cèl·lula## eucariota (4) · • Procés generador de cèl·lules amb la meitat de cromosomes que la cèl·lula mare, diferents entre elles i diferents a la cèl·lula

La  divisió  generadora  de  cèl·lules  amb  la    meitat  de cromosomes.

S'entén  per  reproducció  la  generació  de  nous    individus.Hi  ha  dos  tipus  de reproducció:– ReproduccióASEXUAL– Reproducció SEXUAL

Introducció:  la reproducció

Page 4: Lareproduccióde la#cèl·lula## eucariota (4) · • Procés generador de cèl·lules amb la meitat de cromosomes que la cèl·lula mare, diferents entre elles i diferents a la cèl·lula

No  intervenen  cèl·lules  especialitzades.    Un  únic progenitor.

Descendendents genèticament idèntics al seu

progenitor  (tret  de mutacions).Cèl·lules  del  nou  individu  s’originen  per  mitosi  a  partir    progenitor.Ex:  reproducció d’un roser per  trossos de  tija  que  es  planten

La  reproducció  ASEXUAL: característiques

Page 5: Lareproduccióde la#cèl·lula## eucariota (4) · • Procés generador de cèl·lules amb la meitat de cromosomes que la cèl·lula mare, diferents entre elles i diferents a la cèl·lula

Intervenen cèl·lules reproductores sexuals (gàmetes i    meiòspores):  diferències genètiques  dels  nous  individus  Generalment dos progenitors, de vegades només un    de sol.Descendents genèticament diferents dels seus    progenitors.

● Les cèl·lules reproductores, haploides, s'originen per    mitjà  del  procés  de  la meiosi.

La  reproducció  SEXUAL: característiques

Page 6: Lareproduccióde la#cèl·lula## eucariota (4) · • Procés generador de cèl·lules amb la meitat de cromosomes que la cèl·lula mare, diferents entre elles i diferents a la cèl·lula

-­ Gàmetes:  cal  que  s’uneixin  dos  gàmetes  de  diferent  sexe  per  donar  lloc  a  una  cèl·lula  amb  capacitat  per  dividir-­se

-­ Meiòspores:  no  cal  que  s’uneixin  dos  de  diferent  sexe.

Ø Reproducció  per  partenogènesi  sexualA  partir  d’un  gàmeta  femení  sense  fecundar,  es  genera  un  nou  individu  haploideEx:  abellots

Page 7: Lareproduccióde la#cèl·lula## eucariota (4) · • Procés generador de cèl·lules amb la meitat de cromosomes que la cèl·lula mare, diferents entre elles i diferents a la cèl·lula

La meiosi

• Procés generador de cèl·lules amb la meitat decromosomes que la cèl·lula mare, diferents entre ellesi diferents a la cèl·lula mare.

En  un  organisme diploide:1  cèl·lula  2n  ►4  cèl·lules n

Finalitats:

• Mantenir  constant  el  nombre  de  cromosomes  en  una    espècie.

• Generar  variabilitat  en  la descendència.

Page 8: Lareproduccióde la#cèl·lula## eucariota (4) · • Procés generador de cèl·lules amb la meitat de cromosomes que la cèl·lula mare, diferents entre elles i diferents a la cèl·lula

Si no es produís la meiosi, els gàmetes tindrien el mateix nombre decromosomes que les cèl·lules somàtiques, i, després de cada fecundació, lacèl·lula resultant (zigot) tindria el doble de cromosomes. La repetició, generaciórere generació, d'aquesta duplicació augmentaria indefinidament el nombre decromosomes.

La  meiosi  manté  constant  el  nombre  de  cromosomes  generació  reregeneració

Page 9: Lareproduccióde la#cèl·lula## eucariota (4) · • Procés generador de cèl·lules amb la meitat de cromosomes que la cèl·lula mare, diferents entre elles i diferents a la cèl·lula

La  meiosi permet la  variabilitat entre  elsindividus

La  recombinació genèticaque  té lloc durant la  meiosigenera  variabilitat en ladescendència

Page 10: Lareproduccióde la#cèl·lula## eucariota (4) · • Procés generador de cèl·lules amb la meitat de cromosomes que la cèl·lula mare, diferents entre elles i diferents a la cèl·lula
Page 11: Lareproduccióde la#cèl·lula## eucariota (4) · • Procés generador de cèl·lules amb la meitat de cromosomes que la cèl·lula mare, diferents entre elles i diferents a la cèl·lula

Procés  de  la meiosicel·lulars• La meiosi comprèn dues divisions    

succesives:

– 1a  divisió  meiòtica  o  divisió reduccional.– 2a  divisió  meiòtica  o  divisió equacional

• Abans de la 1a divisió meiòtica hi ha duplicació ADN  en  la interfase.

Page 12: Lareproduccióde la#cèl·lula## eucariota (4) · • Procés generador de cèl·lules amb la meitat de cromosomes que la cèl·lula mare, diferents entre elles i diferents a la cèl·lula

1a  divisió meiòticaDivisió reduccional:Es  produeix  la separació    dels  cromosomes    homòlegs.

Les  cèl·lules  resultants    tenen  la  meitat  de    cromosomes  que  la cèl·lula    mare.Fases:• Profase I• Metafase I• Anafase I• Telofase I• Citocinesi I

2a  divisió meiòticaDivisió equacional:Es  produeix  la  separació de    les  cromàtides germanes.

Les  cèl·lules  resultants    tenen  el  mateix  nombre  de    cromosomes  que  la cèl·lula    mare.Fases:• Intercinesi• Profase II• Metafase II• Anafase II• Telofase II• Citocinesi II

Page 13: Lareproduccióde la#cèl·lula## eucariota (4) · • Procés generador de cèl·lules amb la meitat de cromosomes que la cèl·lula mare, diferents entre elles i diferents a la cèl·lula

1a  divisió meiòtica 2a  divisió meiòtica

Page 14: Lareproduccióde la#cèl·lula## eucariota (4) · • Procés generador de cèl·lules amb la meitat de cromosomes que la cèl·lula mare, diferents entre elles i diferents a la cèl·lula

Meiosi:  panoràmica general

Page 15: Lareproduccióde la#cèl·lula## eucariota (4) · • Procés generador de cèl·lules amb la meitat de cromosomes que la cèl·lula mare, diferents entre elles i diferents a la cèl·lula

1a divisió meiòtica

• Abans d'iniciar-­se la primera divisiómeiòtica, igual que passa en la divisió ambmitosi, hi ha un període d'interfase,durant la qual es duplica el DNA.

Page 16: Lareproduccióde la#cèl·lula## eucariota (4) · • Procés generador de cèl·lules amb la meitat de cromosomes que la cèl·lula mare, diferents entre elles i diferents a la cèl·lula

Què  passa  durant  la  Profase I?• El  DNA  es  condensa  i  es  formen  els cromosomes.• Els  cromosomes  homòlegs  s’ajunten  (bivalent)  i  es  produeix  la  RECOMBINACIÓ    GENÈTICA  com  a  resultat  de  l'entrecreuament  (crossing-­over) (1)

• Duplicació  diplosomes (2)• Desapareix  embolcall  nuclear  i  nuclèol (3)• Migració  dels  diplosomes  als  pols  de  la  cèl·lula (4)• Formació  fus  acromàtic (6)• Cada  parell  de  cromosomes  homòlegs  s’uneix  a  una  fibra  del  fus (5)

Page 17: Lareproduccióde la#cèl·lula## eucariota (4) · • Procés generador de cèl·lules amb la meitat de cromosomes que la cèl·lula mare, diferents entre elles i diferents a la cèl·lula

Etapes  de  la  Profase I

Page 18: Lareproduccióde la#cèl·lula## eucariota (4) · • Procés generador de cèl·lules amb la meitat de cromosomes que la cèl·lula mare, diferents entre elles i diferents a la cèl·lula

Etapes  de  la  Profase I

1. Leptotè (inici de la profase): els filaments de DNA, ja duplicats, escondensen i formen els cromosomes.

2. Zigotè: unió íntima de cada cromosoma amb el seu homòleg al llarg detota la seva longitud, sinapsi, gràcies al complex sinaptonèmic(estructura proteica en forma de cremallera).

3. Paquitè: comença quan acaba la sinapsi i acaba quan comença laseparació o desinapsi. Els dos cromosomes homòlegs junts al llarg detota la seva longitud constitueixen un bivalent o tètrada. En aquesta fasees produeix la ruptura de dues cromàtides homologues i la sevaposterior unió alternada amb el consegüent intercanvi de fragments deDNA o recombinació genètica.

4. Diplotè: es produeix la desinapsi i es fan evidents els puntsd’encreuament o quiasmes.

5. Diacinesi: augmenta la condensació dels cromosomes i es veuenclarament les cromàtides germanes i els quiasmes.

Page 19: Lareproduccióde la#cèl·lula## eucariota (4) · • Procés generador de cèl·lules amb la meitat de cromosomes que la cèl·lula mare, diferents entre elles i diferents a la cèl·lula

Etapes  de  la  Profase I

Page 20: Lareproduccióde la#cèl·lula## eucariota (4) · • Procés generador de cèl·lules amb la meitat de cromosomes que la cèl·lula mare, diferents entre elles i diferents a la cèl·lula

Etapes  de  la  Profase I

Page 21: Lareproduccióde la#cèl·lula## eucariota (4) · • Procés generador de cèl·lules amb la meitat de cromosomes que la cèl·lula mare, diferents entre elles i diferents a la cèl·lula

Etapes  de  la  Profase I

Page 22: Lareproduccióde la#cèl·lula## eucariota (4) · • Procés generador de cèl·lules amb la meitat de cromosomes que la cèl·lula mare, diferents entre elles i diferents a la cèl·lula

Encreuament  i  recombinació genètica

• Es  produeix  en  la  fase  PAQUITÈ  de  la  profase I.• Les cromatides dels cromosomes homòlegsintercanvien fragments de DNA entre elles(possibilita la variabilitat genètica de ladescendència)

Page 23: Lareproduccióde la#cèl·lula## eucariota (4) · • Procés generador de cèl·lules amb la meitat de cromosomes que la cèl·lula mare, diferents entre elles i diferents a la cèl·lula
Page 24: Lareproduccióde la#cèl·lula## eucariota (4) · • Procés generador de cèl·lules amb la meitat de cromosomes que la cèl·lula mare, diferents entre elles i diferents a la cèl·lula

Què  passa  durant  la  Metafase I?

• Els  cromosomes  homòlegs  units  (bivalent)  se  situen  al  pla    equatorial  de  la  cèl·lula  i  formen  la  placa equatorial.

Page 25: Lareproduccióde la#cèl·lula## eucariota (4) · • Procés generador de cèl·lules amb la meitat de cromosomes que la cèl·lula mare, diferents entre elles i diferents a la cèl·lula

Què  passa  durant  la  Anafase I?

• Els  cromosomes  homòlegs  que  formen  el  bivalent  se    separen  i  migren  cap  als  pols oposats.

• Els  cromosomes  mantenen  les  dues cromàtides.• Combinació  a  l’atzar  dels cromosomes.

Page 26: Lareproduccióde la#cèl·lula## eucariota (4) · • Procés generador de cèl·lules amb la meitat de cromosomes que la cèl·lula mare, diferents entre elles i diferents a la cèl·lula

Meiosi  I:  detall  dels    entrecreuaments (quiasmes)

Page 27: Lareproduccióde la#cèl·lula## eucariota (4) · • Procés generador de cèl·lules amb la meitat de cromosomes que la cèl·lula mare, diferents entre elles i diferents a la cèl·lula

septe

Què  passa  durant  la  Telofase I?• Formació  d'un  embolcall  nuclear,  que  dura  molt poc.• Petita  descondensació  dels cromosomes.• Formació d'un anell contràctil (animals) o    (vegetals).

Page 28: Lareproduccióde la#cèl·lula## eucariota (4) · • Procés generador de cèl·lules amb la meitat de cromosomes que la cèl·lula mare, diferents entre elles i diferents a la cèl·lula

Citocinesi I

• Divisió del citoplasma per estrangulació (animal) o per    fragmoplast (vegetal).

Page 29: Lareproduccióde la#cèl·lula## eucariota (4) · • Procés generador de cèl·lules amb la meitat de cromosomes que la cèl·lula mare, diferents entre elles i diferents a la cèl·lula

Meiosi  I:  Prometafase  I  a  Telofase I

Page 30: Lareproduccióde la#cèl·lula## eucariota (4) · • Procés generador de cèl·lules amb la meitat de cromosomes que la cèl·lula mare, diferents entre elles i diferents a la cèl·lula

Resultat  de  la  Meiosi I:Dues cèl·lules amb n cromosomes. Cada cromosoma    amb  dues  cromàtides diferents.

Page 31: Lareproduccióde la#cèl·lula## eucariota (4) · • Procés generador de cèl·lules amb la meitat de cromosomes que la cèl·lula mare, diferents entre elles i diferents a la cèl·lula

2a divisió meiòtica

• Està precedidaintercinesi, en

d'una    la que

breu    no hi

interfase, laha duplicació

del DNA.• La segona divisió meiòtica és semblant auna divisió mitòtica, tret en el fet quenomés hi ha un cromosoma homòleg decada tipus en lloc de dos.

Page 32: Lareproduccióde la#cèl·lula## eucariota (4) · • Procés generador de cèl·lules amb la meitat de cromosomes que la cèl·lula mare, diferents entre elles i diferents a la cèl·lula

Meiosi II

Page 33: Lareproduccióde la#cèl·lula## eucariota (4) · • Procés generador de cèl·lules amb la meitat de cromosomes que la cèl·lula mare, diferents entre elles i diferents a la cèl·lula

Meiosi II

Page 34: Lareproduccióde la#cèl·lula## eucariota (4) · • Procés generador de cèl·lules amb la meitat de cromosomes que la cèl·lula mare, diferents entre elles i diferents a la cèl·lula

Meiosi II

Page 35: Lareproduccióde la#cèl·lula## eucariota (4) · • Procés generador de cèl·lules amb la meitat de cromosomes que la cèl·lula mare, diferents entre elles i diferents a la cèl·lula

Resultat  de  la  Meiosi II:Quatre cèl·lules amb n cromosomes. Cada cromosoma    amb  una cromàtide.

Page 36: Lareproduccióde la#cèl·lula## eucariota (4) · • Procés generador de cèl·lules amb la meitat de cromosomes que la cèl·lula mare, diferents entre elles i diferents a la cèl·lula

• Les  cèl·lules  filles  resultants  de  la  meiosi  són  diferents    entre  elles  per  dos  motius:

– Recombinació  genètica  en  paquité  de  la  Profase I– Combinació  a  l’atzar  dels  cromosomes  tan  en    anafase  I  com  en  anafase II.

Page 37: Lareproduccióde la#cèl·lula## eucariota (4) · • Procés generador de cèl·lules amb la meitat de cromosomes que la cèl·lula mare, diferents entre elles i diferents a la cèl·lula
Page 38: Lareproduccióde la#cèl·lula## eucariota (4) · • Procés generador de cèl·lules amb la meitat de cromosomes que la cèl·lula mare, diferents entre elles i diferents a la cèl·lula
Page 39: Lareproduccióde la#cèl·lula## eucariota (4) · • Procés generador de cèl·lules amb la meitat de cromosomes que la cèl·lula mare, diferents entre elles i diferents a la cèl·lula
Page 40: Lareproduccióde la#cèl·lula## eucariota (4) · • Procés generador de cèl·lules amb la meitat de cromosomes que la cèl·lula mare, diferents entre elles i diferents a la cèl·lula

MITOSI MEIOSI

Una  única divisió Dos divisions

Resultat:  2  cèl·lules  amb  mateix  nombre    cromosomes mare.

Resultat:  4  cèl·lules  amb  meitat    cromosomes mare.

Profase:  no  sinapsi,  no  entrecreuament,    no  quiasmes,  no recombinació.

Profase  I:  sinapsi,  entrecreuament,    quiasmes,  recombinació genètica.

Metafase:  cromosomes  situats  a  la  placa  Metafase  I:  bivalents  situats  a  la placaequatorial.Anafase:  separació  de  cromàtides    germanesCromosomes  cèl·lules  filles  identics  als    de  la  cèl·lula  mare  (si  no  hi  ha mutació)

Es  dona  en  cèl·lules somàtiques

equatorial.Anafase  I:  separació  cromosomes    homòlegs.Aproximadament  la  ½  dels  cromosomes    de  les  cèl·lules  filles  són  producte  de  la    recombinació genètica.Es  dona  en  cèl·lules  mare  dels  gàmetes    i meiòspores.

Comparació  entre  mitosi  i meiosi.

Page 41: Lareproduccióde la#cèl·lula## eucariota (4) · • Procés generador de cèl·lules amb la meitat de cromosomes que la cèl·lula mare, diferents entre elles i diferents a la cèl·lula
Page 42: Lareproduccióde la#cèl·lula## eucariota (4) · • Procés generador de cèl·lules amb la meitat de cromosomes que la cèl·lula mare, diferents entre elles i diferents a la cèl·lula

Comparació meiosi-­mitosi

Page 43: Lareproduccióde la#cèl·lula## eucariota (4) · • Procés generador de cèl·lules amb la meitat de cromosomes que la cèl·lula mare, diferents entre elles i diferents a la cèl·lula

MITOSI MEIOSI

Page 44: Lareproduccióde la#cèl·lula## eucariota (4) · • Procés generador de cèl·lules amb la meitat de cromosomes que la cèl·lula mare, diferents entre elles i diferents a la cèl·lula

Reproducció  sexual: avantatges

• Variabilitat  genètica descendència:Suposa  un  avantatge  per  a  l’espècie  davant  d’un    canvi  imprevisible  de  les  condicions     ambientals,

que alguns individus puguin    tant reproduir-­se i mantenir

ja que permet    sobreviure i per    l'espècie.

Page 45: Lareproduccióde la#cèl·lula## eucariota (4) · • Procés generador de cèl·lules amb la meitat de cromosomes que la cèl·lula mare, diferents entre elles i diferents a la cèl·lula

A  què  es  deu  la  variabilitat  genètica  de  la    descendència?

• A  la  meiosi  (tal  com  ja  saps)  i  per  dues raons:– Recombinació a l’atzar dels gens entre lescromàtides dels cromosomes homòlegs en laProfase I.

– Combinació  a  l’atzar  dels  cromosomes  en  Anafase  I    i  Anafase II.

A  la fecundació:– Unió  a  l'atzar  dels  gàmetes  masculins  i femenins.

Page 46: Lareproduccióde la#cèl·lula## eucariota (4) · • Procés generador de cèl·lules amb la meitat de cromosomes que la cèl·lula mare, diferents entre elles i diferents a la cèl·lula
Page 47: Lareproduccióde la#cèl·lula## eucariota (4) · • Procés generador de cèl·lules amb la meitat de cromosomes que la cèl·lula mare, diferents entre elles i diferents a la cèl·lula

Reproducció  sexual: desavantatges

• Ambient invariable: és millor    idèntics als pares, ja que hi

generar individus    estan perfectament

adaptats  a l’ambient.• Unió de les gàmetes: dificultats en trobar parella,dificultats en l'aparellament, possibles problemes enla fecundació i en el desenvolupament embrionari...