BIOLOGIA E GEOLOGIA- 11º ANO. Reprodução sexuada - Meiose

Transcrição

1 BIOLOGIA E GEOLOGIA- 11º ANO Reprodução sexuada - Meiose

2 Ocorre a união de duas células sexuais para a formação de um ovo ou zigoto.

3 A reprodução sexuada constitui um processo biológico comum a quase todos os seres vivos. Neste tipo de reprodução, os indivíduos das sucessivas gerações não apresentam uniformidade de informação genética.

4 Os descendentes possuem caracteres comuns entre si e também com progenitores, de acordo com a espécie a que pertencem, mas apresentam também diferenças significativas em consequência, dos fenómenos de fecundação e meiose.

5 Fecundação e meiose

6 Fecundação A reprodução sexuada implica que ocorra a fusão de dois gâmetas, o gâmeta masculino e o gâmeta feminino.

7 Cromossomas homólogos Têm forma e estrutura semelhantes e são portadores de genes para os mesmos caracteres.

8 Células diplóides Todas as células, como o ovo, cujos núcleos possuem cromossomas homólogos, designam-se por células diplóides e a sua constituição cromossómica representa-se, simbolicamente, por 2n.

9 A fecundação tem como consequência uma duplicação cromossómica. No entanto, verifica-se que a quantidade de material genético em cada espécie se mantém constante de geração em geração.

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11 Tem de ocorrer um processo de divisão nuclear, em que o número de cromossomas seja reduzido para metade.

12 Meiose As células resultantes desse tipo de divisão contêm apenas um cromossoma de cada par de cromossomas homólogos, sendo designadas por células haplóides, e a sua constituição cromossómica pode representar-se por n.

13 Na reprodução sexuada, a fecundação e a meiose alternam entre si.

14 Meiose - redução É o processo de divisão nuclear através do qual, a partir de uma célula com núcleo diplóide, se podem formar células com núcleo haplóide.

15 Este mecanismo é constituído por duas divisões: a divisão l, ou reducional, e a divisão II, ou equacional.

16 Divisão I Deve o seu nome de reducional ao facto de durante as etapas ocorrer a redução do número de cromossomas para metade, acompanhada, de uma redução do teor de DNA. No final da divisão l formam-se duas células com n cromossomas e 2Q de DNA.

17 Divisão II A divisão II é uma divisão equacional, pois o número de cromossomas mantém-se, embora o teor de DNA se reduza a metade.

18 No final da divisão II, cada uma das duas células anteriormente formadas origina duas células, cada uma com n cromossomas e Q de DNA.

19 Meiose

20 Divisão I

21 Profase I Os cromossomas, constituídos por dois cromatídios vão ficando sucessivamente mais condensados. Os dois cromossomas homólogos de cada par emparelham, constituindo esse conjunto um bivalente, díada cromossómica ou tétrada cromatídica, uma vez que cada cromossoma é constituído por dois cromatídios. O invólucro nuclear e os nucléolos desagregam-se e vai-se constituindo o fuso acromático. Os fenómenos que ocorrem na profase l tornam-na longa. Ocupa cerca de 90% do tempo global da meiose.

22 Emparelhamento de homólogos O processo de emparelhamento designa-se por sinapse e consiste numa justaposição gene a gene entre os dois cromossomas homólogos. Durante a sinapse surgem pontos de cruzamento entre dois cromatídios de cromossomas homólogos, os pontos de quiasma. Ao nível dos quiasmas pode haver quebra dos cromatídios, podendo ocorrer trocas recíprocas de segmentos de cromatídios pertencentes aos dois cromossomas homólogos de cada bivalente, designando-se esse fenómeno por crossing-over.

23 Crossing-over

24 Metafase I Os bivalentes ligam-se aos microtúbulos do fuso acromático por zonas específicas dos centrómeros. Os pontos de quiasma localizam-se no plano equatorial do fuso acromático e os centrómeros voltados para pólos opostos. A orientação de cada par de homólogos, em relação aos pólos da célula, realiza-se ao acaso, independentemente da sua origem materna ou paterna.

25 Combinações na segregação independente

26 Anafase I Os dois cromossomas homólogos de cada bivalente separam-se segregação dos homólogos e ocorre a migração de cada um dos cromossomas, constituídos por dois cromatídios, para pólos opostos. O modo como se verifica a migração é puramente aleatório, podendo ocorrer vários tipos de recombinações de cromossomas maternos e paternos.

27 Telofase I Os cromossomas de cada conjunto, após atingirem as zonas polares do fuso acromático, tornam-se mais finos e mais longos. Aparece o invólucro nuclear e os nucléolos. Cada núcleo formado tem metade do número de cromossomas do núcleo diplóide inicial.

28 Citocinese Nalguns casos, na parte final da divisão l da meiose, ocorre uma citocinese formando-se duas células haplóides.

29 interfase A interfase entre a divisão l e a divisão II pode não existir, ou se ocorre nunca se verifica período de síntese. A essa interfase seguem-se, em cada núcleo, um conjunto de fenómenos em tudo idênticos aos que ocorrem em mitose.

30 Divisão II

31 Profase II Os cromossomas, constituídos por dois cromatídios, tornam-se sucessivamente mais curtos e grossos. O invólucro nuclear fragmenta-se e organiza-se o fuso acromático

32 Metafase II Os cromossomas no seu máximo de encurtamento dispõem-se na zona equatorial do fuso acromático, com os centrómeros no plano equatorial.

33 Anafase II Os centrómeros dividem-se, separando-se os dois cromatídios de cada cromossoma que passam a constituir cromossomas independentes, migrando para pólos opostos.

34 Telofase II Ao nível de cada zona polar, os cromossomas descondensam-se, tornando-se mais finos e longos. Um invólucro nuclear organiza-se em volta de cada conjunto de cromossomas e surgem os nucléolos.

35 Citocinese No final da divisão II formam-se quatro células haplóides independentes, cada uma contendo um membro de cada par de cromossomas homólogos

36 Mitose e meiose

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38 Variação da quantidade de DNA

39 QUAL O CONTRIBUTO DA MEIOSE E DA FECUNDAÇÃO PARA A VARIABILIDADE GENÉTICA? Meiose e fecundação Variabilidade genética

40 Crossing over e recombinação genética

41 A meiose, para além de assegurar a estabilidade do número de cromossomas próprio de cada espécie de geração em geração, permite novas recombinações genéticas, contribuindo para uma acentuada variabilidade de características da descendência produzida por reprodução sexuada.

42 Quando ocorre uma fecundação, o número de possibilidades diferentes de combinações genéticas possíveis no ovo é igual ao produto das combinações genéticas possíveis nos dois gâmetas que se fundem.

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44 No caso humano, por exemplo, será cerca de 64 x IO 12 possibilidades de diferentes combinações genéticas por cada ovo formado. Neste cálculo não foram considerados os fenómenos de crossing-over, o que aumenta extraordinariamente o número referido.

45 Cada indivíduo produzido por reprodução sexuada possui um programa genético que contribui para o tornar único, diferindo dos progenitores e dos seus irmãos.

46 Os indivíduos originados por reprodução sexuada apresentam variabilidade genética entre si e em relação aos progenitores. A variabilidade genética dos indivíduos deve-se à meiose e à fecundação: à meiose porque a separação dos cromossomas homólogos se efectua ao acaso e também devido ao fenómeno de crossing-over; à fecundação porque ocorre da união ao acaso dos gâmetas, com informação genética diferente.