A reprodução sexuada e assexuada.

Reprodução assexuada:

Não há intervenção de gâmetas;

Não ocorre fecundação;

É necessário apenas um único individuo;

Os descentes são geneticamente idênticos ao seu progenitor (clones);

O processo de divisão celular é a mitose.

Vantagens da reprodução assexuada:

Rápida produção de novos indivíduos com um custo energético pequeno; Possibilidade de criar colonias a partir de um único individuo.

Desvantagens:

Diversidade genética praticamente nula; Difícil adaptação a modificações ambientais bruscas;

Reprodução sexuada:

Ocorre a fecundação;

Ocorre a fusão de gâmetas provenientes de dois progenitores diferentes e

consequente formação de um ovo ou zigoto.

Os descentes são únicos, geneticamente diferentes entre si e dos progenitores,

Estratégias reprodutivas na reprodução assexuada

Pode ocorrer por:

Bipartição

Gemulação

Esporulação

Multiplicação vegetativa

Fragmentação Partenogénese

Bipartição:

Consiste na divisão do organismo progenitor em dois organismos-filhos geneticamente

iguais entre si e ao progenitor.

Os organismos formados crescem até atingirem o tamanho característico da espécie.

O organismo progenitor deixa de existir

Ex: Paramécias;

Fragmentação:

Consiste na divisão do organismo progenitor em diversos fragmentos.

Independentemente da sua constituição interna, cada um dos fragmentos consegue

regenerar todos os tecidos e órgãos em falta, de modo a constituir um organismo.

Ex: Estrela do Mar;

Partenogénese:

Os descendentes formam-se a partir de óvulos não fecundados.

É uma estratégia reprodutora alternativa para alguns seres que se reproduzem

sexuadamente, quando na população não existem machos da espécie.

Os organismos que recorrem a esta estratégia estão, no geral, associados a ambientes

isolados (ex.: ilhas).

Ex: Abelhas

Gemulação:

O progenitor emite uma gema (ou gomo), contendo material genético, que cresce até

atingir o tamanho característico da espécie.

A gema pode-se individualizar do progenitor, formando um organismo autónomo, ou

pode permanecer unido ao progenitor formando uma colónia.

Ex: Leveduras

Esporulação:

Formação de células reprodutoras, os esporos (mitosporos), cada um dos quais pode

originar um novo individuo;

Os esporos resultam de mitoses;

Ex: Bolores;

Multiplicação vegetativa

Pode ser natural:

A planta-mãe pode originar novas plantas a partir das várias parte que a constituem como as

folhas, os caules aéreos (estolhos), ou os caules subterrâneos (rizomas, tubérculos e bolbos).

Pode ser artificial por vários métodos:

Estaca:

Este tipo de multiplicação vegetativa consiste na introdução de ramos da planta-mãe

no solo indo, a partir destes surgir raízes e gomos que vão originar uma nova planta.

A videira e a roseira reproduzem-se deste modo.

Mergulhia:

Este tipo de multiplicação vegetativa consiste em dobrar um ramo da planta-mãe até

enterrá-lo no solo.

A parte enterrada irá ganhar raízes e quando está enraizada pode

separar-se da planta-mãe, obtendo-se, assim, uma planta independente.

Quando não existem ramos flexíveis, faz-me uma alporquia\mergulhia

aérea.

Enxertia:

Este tipo de multiplicação vegetativa consiste em dobrar um ramo da planta-mãe até

enterrá-lo no solo.

A parte enterrada irá ganhar raízes e quando está enraizada

pode separar-se da planta-mãe, obtendo-se, assim, uma planta

independente.

A reprodução sexuada

Constituida por meiose e fecundação;

Fecundação- União de gametas de duas células sexuais, gametas masculinos e femininos (

célula haploides n), geralmente de dois progenitores com formação do ovo ou zigoto( célula

diploide 2n).

A fecundação tem como consequência uma duplicação cromossómica e a consequente

formação de células diploides.

Células diploides – Possuem no núcleo pares de cromossomas homólogos, tendo cada par de

genes uma informação para as características de cada individuo.

A meiose

- É um processo de divisão nuclear, em que o número de cromossomas é reduzido para

metade. (redução cromossómica)

- Ocorre durante a formação das gametas- gametogénese- e de alguns tipos de esporos;

Na gametogénese, a meiose ocorre nas células de linhagens germinativas masculina e feminina

e em tecidos espaciais- Gametângios - no interior de órgãos especializados- Gónadas.

A meiose é constituída por duas fases:

- Divisão I – Divisão reducional- durante as 4 etapas ocorre a redução do nº

de cromossomas para metade;

- Divisão II - Divisão equacional – O nº de cromossomas mantêm-se, o DNA

reduz para metade ( apenas ficam com um cromatídeo cada cromossoma).

Divisão Reducional

Prófase I:

-Condensação dos cromossomas( 2 cromatídeos).

- Emparelhamento dos cromossomas homólogos.- Os cromossomas

homólogos de cada par constituem um conjunto bivalente, uma díada

cromossómica ou uma tétrada cromatídea.

-Podem surgir ponto de cruzamento entre os cromatídeos dos cromossomas homólogos-

Quiasmas, levando á permuta de segmentos entre cromatídeos de cromossomas homólogos-

Crossing Over;

- Desaparecimento da membrana nuclear e do nucléolo;

-Duplicação e migração dos centríolos para os polos da célula e formação do fuso acromático;

Crossing-Over – Trocas reciprocas de segmentos de DNA entre cromatídeos pertencentes a

cromossomas homólogos; ( verifica-se a permuta genica de origem materna e paterna).

Anáfase I:

- Rompimento dos pontos de quiasma;

- Separação (segregação) independente dos cromossomas homólogos, para polos opostos da

célula.

-Migração para polos opostos de células dos cromossomas homólogos;

- Verifica-se a redução cromossómica;

Telófase I:

- Cromossomas filhos atingem os polos;

- Formação de 2 núcleos haploides, onde já não existem cromossomas homólogos.

-Descondensarão dos cromossomas;

Citocinese e interfase:

-Interfase- pode ou não existir. Se ocorrer nunca se verifica período de síntese - não há

replicação do DNA.

Citocinese- quando ocorre forma-se 2 células haploides.

Nas células vegetais- formação da parede e membrana celular

Divisão equacional( tipo mitose)

Profáse II

Individualização dos cromossomas.

Metáfase II

Cromossomas dispõe-se no plano equatorial

Anáfase II

-Separação dos cromatídeos;

- Migração dos cromossomas filhos para polos opostos da célula;

-Cromossomas irmãos são geneticamente diferentes devido a fenómenos de crossing-over.

Telófase II

-Formação de duas celulas com o mesmo nº de cromossomas mas metade do DNA…

Divisão reducional 2n-n

Divisão equacional n-n

Interfase – A célula 2n replica o DNA que passa de 2Q para 4Q.

Anáfase I- Redução de 4Q para 2Q aquando da separação dos cromossomas homólogos;

Anáfase II – Redução de 2Q para Q aquando da separação dos cromatídeos;

Q-Quantidade de DNA.

Em síntese:

Inicio da meiose – Pares de homólogos ( 1 cromossoma= 2 moléculas de Dna idênticas,

de dupla hélice ( 2 cromatídeos irmãos) ) unidos pelo centrómero + 4Q( célula diploide

46 cromossomas).

Final da meiose I- 1 cromossoma= 2 cromatídeos irmãos(2Q) passa a ser uma célula

haploide de 23 cromossomas; Final da meiose II - 1 cromossoma=1 cromatídeo- Q- célula haploide- 23 cromossomas.

A meiose:

-Assegura a manutenção do nº de cromossomas característico de cada espécie, de geração em

geração. (Ao reduzir para metade o nº de cromossomas, compensa a duplicação que ocorre

aquando a fecundação).

-Permite novas recombinações genéticas, através do crossing-over e da segregação

independente dos cromossomas homólogos, contribuindo para uma acentuada variabilidade de características da descendência- variabilidade genética, produzida por reprodução sexuada.

Mutações na meiose

Podem ser:

Numéricas- Afetam o nº de cromossomas

Estruturais – Afetam a estrutura dos cromossomas.

Podem ocorrer:

Na divisão I – não separação dos cromossomas homólogos; Na divisão II – Não separação dos cromatídeos irmãos.

As mutações cromossómicas estruturais envolvem alterações no nº ou no arranjo dos genes, mas mantém-se o número de cromossomas.

Estas mutações são causadas na meiose, sobretudo no crossing-over devido á permuta

anormal de segmentos entre cromatídeos de cromossomas homólogos.

As mutações benéficas são uma fonte de variabilidade genética, pois permite a evolução e diversidade de organismos.

São fontes primárias da informação genética e, por vezes, a chave do sucesso evolutivo.

Mitose

Meiose

- Resulta 2 células

geneticamente iguais

- Não há redução do nº de cromossomas;

-Não há crossing-over;

- Ocorre em células somáticas;

- Duplicação do DNA antecede apenas uma divisão celular;

-Células de origem mitótica- pode sofrer outra mitose

- Quatro células geneticamente

diferentes

- Há redução do nº de cromossomas (2n-n)

- Há emparelhamento entre os

cromossomas homólogas, e pode

ocorrer permuta genética entre

cromossomas homólogos. Ocorre

segregação independente dos cromossomas homólogos;

- Ocorre em células germinativas;

- A duplicação do DNA antecede

duas divisões celulares;

- Célula criada por meiose não pode sofrer outra meiose;

2.2- Reprodução sexuada e variabilidade genética

1- Crossing-over- A troca de segmentos entre cromatídeos não irmãos de cromossomas

homólogos, permite novas combinações de genes paternos e maternos no mesmo cromossoma. ( prófase I)

Aumenta a variabilidade genética, pois permite a recombinação genética.

2- Distribuição dos cromossomas homólogos ao acaso pelas células filhas.

Combinações possíveis- 2n=2^2=4.

n- nº de pares de cromossomas

Significado Biológico da Meiose

A- Fonte de variabilidade genética B- Manutenção do nº de cromossomas de uma espécie ao longo das gerações;

Permite a formação da célula haploides

Finalidade:

Produção de gametas em animais;

Produção de esporos nas plantas.

A fecundação

O nº de combinações possíveis no zigoto é igual ao produto das combinações genéticas

possíveis nos dois gametas que se fundem.

8X10^6 X 8X10^6 – nº de combinações possíveis;( não considerando o crossing-over).

A recombinação genética decorre na meiose e na fecundação;