Núcleo II FASES DA MEIOSE

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1 Curso Completo Biologia Professor José Drummond Núcleo II MEIOSE Divisão celular reducional onde uma célula mãe diplóide (2n) origina quatro células filhas haplódes (n). Consiste num processo de divisão que ocorre em dois estágios: meiose I e meiose II. A primeira divisão é classificada como reducional porque o número de cromossomos é reduzido à metade no final desta etapa e a segunda divisão é classificada como equacional porque mantém a mesma quantidade de cromossomos. No início da meiose os cromossomos estão divididos em pares cromossomos homólogos que apresentam o mesmo tamanho, formato e tipos de genes. Na espécie humana a meiose possibilita a produção de gametas e, consequentemente, a fecundação. E nos vegetais possibilita a formação de esporos. Prófase I FASES DA MEIOSE Compactação do material genético Os cromossomos homólogos se associam formando as tétrades Desaparecimento da carioteca Produção dos fusos acromáticos pelos centríolos Crossing-over A prófase 1 é a fase mais longa e nela ocorrem os eventos mais importantes da meiose. Divide-se me: - Leptóteno: os cromossomos se condensam - Zigóteno: os cromossomos homólogos se pareiam - Paquíteno: os cromossomos formam as tétrades e tem início o crossingo-over - Diplóteno: tem início a separação do crossing-over - Diacinese: desaparecimento da carioteca e formação dos fusos 1

2 Metáfase I Pareamento dos cromossomos homólogos na placa equatorial Anáfase I Regressão dos fusos acromáticos Separação dos cromossomos homólogos Telófase I Descompactação do material genético Formação da carioteca Desaparecimento dos fusos Ocorre a divisão da célula Obs: Existe uma etapa entre a meiose 1 e 2 que é chamada de intercinese (entre duas divisões). 2

3 A segunda divisão meiótica (também chamada reducional) é semelhante ao processo mitótico que vimos anteriormente. Gametogênese A gametogênese pode ser masculina, espermatogênese e feminina, ovocitogênese. A gametogênese ocorre nas gônadas, testículos nos machos e ovários nas fêmeas. Tanto em machos quanto em fêmeas, os gametas são produzidos a partir de células germinativas, as quais tem a sua origem na divisão celular inicial do embrião. 1) Espermatogênese as células germinativas primordiais (também chamadas espermatogônias), garantem a sua linhagem por mitoses, que após breve período de crescimento, transformam-se em espermatócitos 1ºs, que sofrem a 1ª divisão meiótica para formar os espermatócitos 2ºs, que são haplóides. Estes por sua vez, completam a segunda divisão meiótica formando quatro células chamadas espermátides, que através de um 3

4 processo conhecido por espermiogênese transformam-se em espermatozóides, células aerodinâmicas e móveis. 2) Ovocitogênese Corresponde a um processo homólogo ao observado na espermatogênese, onde as ovogônias, assim como as espermatogônias, proliferam por mitose. As células resultantes, por um período mais longo de crescimento, diferenciam-se em ovócitos 1ºs, os quais entram imediatamente no processo de divisão um da meiose. Esta divisão não é equacional como na maioria das células, originando duas outras com tamanhos diferentes; Uma chamada ovócito 2º e a outra chamada de glóbulo polar, que sofre degeneração (atresia). Em muitas espécies incluindo a humana, o desenvolvimento do ovócito 2º é suspenso, podendo permanecer assim durante até vários anos. O complemento da segunda divisão meiótica na espécie humana só ocorre quando este for fertilizado por um espermatozóide 4

5 . OBS: A gametogênese masculina ocorre quando o jovem entra na puberdade e começa a produzir hormônios sexuais que induzem o processo. Na fêmea, a gametogênese ocorre mesmo antes do nascimento, quando o feto ainda está em desenvolvimento dentro do organismo materno, sob ação dos seus hormônios. PRINCIPAIS ALTERAÇÕES CROMOSSOMIAIS Podem ser alterações estruturais ou numéricas; Principais alterações estruturais: 5

6 Principais alterações numéricas: ANEUPLOIDIAS Aneuploidias, são variações de 1 cromossoma para mais ou para menos, são causadas por erros na disjunção cromosomial durante a divisão celular. 6

7 As principais aneuploidias são: DESENVOLVENDO COMPETÊNCIAS 1. (G1 - col.naval 2015) No nosso corpo ocorrem dois tipos de divisão celular: a mitose, nas células do corpo em geral, e a meiose, nas células germinativas. Com relação à mitose e à meiose no corpo humano, é correto afirmar que a) na mitose, a partir de células iniciais com 46 cromossomos, formam-se células com a metade do número de cromossomos. b) a mitose é a divisão celular que forma os espermatozoides e os óvulos. c) na meiose, a partir de células iniciais com 46 cromossomos, formam-se células com 23 cromossomos. d) a meiose é a divisão celular que permite o crescimento dos organismos e a substituição das células que envelhecem e morrem. e) tanto na mitose quanto na meiose ocorre perda de cromossomos durante a divisão celular. 2. (Enem 2015) A cariotipagem é um método que analisa células de um indivíduo para determinar seu padrão cromossômico. Essa técnica consiste na montagem fotográfica, em sequência, dos pares de cromossomos e permite identificar um indivíduo normal (46, XX ou 46, XY) ou com alguma alteração cromossômica. A investigação do cariótipo de uma criança do sexo masculino com alterações morfológicas e comprometimento cognitivo verificou que ela apresentava fórmula cariotípica 47, XY, 18. A alteração cromossômica da criança pode ser classificada como a) estrutural, do tipo deleção. b) numérica, do tipo euploidia. 7

8 c) numérica, do tipo poliploidia. d) estrutural, do tipo duplicação. e) numérica, do tipo aneuploidia. 3. (UFSC) A meiose caracteriza-se pela ocorrência de apenas uma duplicação do material genético para cada duas divisões nucleares, e é responsável pela formação de células haplóides a partir de células diplóides. Em relação a esse tipo de divisão celular, é correto afirmar que: 01. O crossing over ocorre na prófase da meiose I e caracteriza-se pela permuta entre os segmentos das cromátides irmãs do mesmo cromossomo. 02. A redução, pela metade, do número cromossômico confere à meiose uma importância fundamental na manutenção do número constante de cromossomos da espécie. 04. A meiose ocorre durante o processo de produção das células reprodutivas e possibilita o aumento da variabilidade genética dos seres vivos que a realizam. 08. A primeira divisão meiótica é reducional, enquanto a segunda é equacional, já que a partir delas são formadas duas células diplóides e quatro células haplóides, respectivamente. 16. Na anáfase I ocorre a separação dos pares de homólogos, havendo a migração polar dos cromossomos duplicados. 32. As anáfases I e II são semelhantes entre si, à medida que os centrômeros se dividem e as cromátides de cada díade migram para o pólo da célula. 64. Na metáfase I, os pares de cromossomos homólogos duplicados encontram-se na placa equatorial da célula. 4 (UFSC). A meiose caracteriza-se pela ocorrência de apenas uma duplicação do material genético para cada duas divisões nucleares, e é responsável pela formação de células haplóides a partir de células diplóides. Em relação a esse tipo de divisão celular, é correto afirmar que: 01. O crossing over ocorre na prófase da meiose I e caracteriza-se pela permuta entre os segmentos das cromátides irmãs do mesmo cromossomo. 02. A redução, pela metade, do número cromossômico confere à meiose uma 8

9 importância fundamental na manutenção do número constante de cromossomos da espécie. 04. A meiose ocorre durante o processo de produção das células reprodutivas e possibilita o aumento da variabilidade genética dos seres vivos que a realizam. 08. A primeira divisão meiótica é reducional, enquanto a segunda é equacional, já que a partir delas são formadas duas células diplóides e quatro células haplóides, respectivamente. 16. Na anáfase I ocorre a separação dos pares de homólogos, havendo a migração polar dos cromossomos duplicados. 32. As anáfases I e II são semelhantes entre si, à medida que os centrômeros se dividem e as cromátides de cada díade migram para o pólo da célula. 64. Na metáfase I, os pares de cromossomos homólogos duplicados encontramse na placa equatorial da célula. 5 (UFPA). Uma mulher com 40 anos ou mais tem a maior probabilidade de gerar uma criança com defeitos congênitos do que uma mulher com 20 anos. Mas um o homem com 20 ou mais de 40 anos tem a mesmas chances de gerar uma criança normal. Esta diferença deve-se ao fato de: a) Os ovócitos primários serem produzidos apenas no período embrionário e os espermatócitos primários produzidos continuamente a partir da puberdade. b) Os ovócitos primários serem produzidos apenas durante a puberdade e os espermatócitos primários produzidos constantemente ao longo da vida. c) Tanto os ovócitos primários quanto os espermatócitos primários formarem-se apenas na vida embrionária, sendo os espermatócitos produzidos em maior quantidade. d) Tanto os ovócitos primários quanto espermatócitos primários formarem-se apenas durante a puberdade, sendo os espermatócitos produzidos em maior quantidade. e) Os ovócitos primários serem produzidos constantemente ao longo da vida e os espermatócitos primários produzidos apenas no período embrionário. 6. Após estudar a ovogênese, uma aluna afirmou que era possível concluir que, ao nascer, uma mulher já apresentava todos os seus ovócitos secundários formados, diferentemente dos homens, que podem produzir espermatozoides durante sua vida adulta. Outro aluno não concordou com a aluna e explicou o erro da afirmação. Analise as alternativas a seguir e marque aquela que explica o erro na fala da aluna. 9

10 a) A afirmação está errada, pois homens também nascem com um número predeterminado de espermatozoides que poderão ser produzidos durante sua vida. b) A afirmação está incorreta, pois as mulheres não nascem com os ovócitos secundários formados. c) A afirmação está incorreta, pois as mulheres iniciam a formação de seus gametas apenas na puberdade. d) A afirmação está incorreta, pois mulheres só formam os ovócitos secundários após alguns dias do nascimento. e) A afirmação está errada, pois homens não produzem espermatozoides na vida adulta. 1.c; 2.e; GABARITO Falsa. O crossing-over ocorre na prófase da meiose I e caracteriza-se pela quebra nas cromátides de cromossomos homólogos, seguida de soldadura de reparação. Porém, a soldadura de reparação pode ocorrer em posição trocada (uma cromátide se solda ao fragmento de sua homóloga e vice-versa), levando à troca de pedaços entre cromossomos homólogos. 02. Verdadeira. Na meiose ocorre uma única duplicação cromossômica seguida de duas divisões consecutivas, o que reduz o número de cromossomos pela metade e possibilita sua restauração numérica após a fecundação. 04. Verdadeira. Nos animais a meiose ocorre nas gônadas para produção de gametas e graças, principalmente, ao crossing-over há o aumento da variabilidade genética entre indivíduos. 08. Falsa. A primeira divisão meiótica é reducional, pois são formadas duas células, contendo, cada uma, metade do número de cromossomos da célula original. Cada cromossomo, entretanto, ainda está constituído por duas cromátides unidas pelo 10

11 centrômero. Na segunda divisão meiótica (equacional), ocorre a separação das cromátidesirmãs e surgem duas células filhas para cada célula que passou pela meiose II, totalizando 4 células haplóides. 16. Verdadeira. Na anáfase I, ocorre separação e cada cromossomo de um par de homólogos (constituído por duas cromátides) é puxado para um dos pólos da célula. Na anáfase II ocorre separação das cromátides-irmãs. 32. Falsa. As anáfáses I e II são diferentes entre si. Na anáfase I ocorre separação dos cromossomos homólogos e na anáfase II ocorre a divisão dos centrômeros e separação das cromátides-irmãs. 64. Verdadeira. Na metáfase I os pares de cromossomos homólogos de prendem ao fuso cromático formado durante a prófase, dispondo-se na região equatorial da célula (02,04, 16 e 64). 5. a O processo de formação de óvulos inicia-se antes mesmo do nascimento, por volta do terceiro mês de desenvolvimento. As ovogônias se multiplicam durante a fase fetal feminina. Em seguida, param de se dividir e diferenciam-se em ovócitos primários. Logo, a mulher nasce com um número fixo de ovócitos (cerca de 400 mil). Com o passar do tempo, as células do corpo dos seres humanos envelhecem, e nas mulheres isso também vale para esses ovócitos que ficaram armazenados. Esse fato, somado a outros fatores, aumenta as chances de se gerar uma criança com anomalias genéticas. Já nos homens, a espermatogênese é contínua a partir da puberdade, pois as espermatogônias continuam a se multiplicar por mitose e se transformar em espermatócitos primários. Logo, os espermatozóides apresentam renovação contínua ao longo da vida do homem. 6. b 11