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Reprodução Sexuada (Resumo de Biologia)

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Resumo do trabalho

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Reprodução Sexuada

   Todas as espécies possuem a capacidade de originar descendentes, garantindo, deste modo, a sua sobrevivência. A reprodução é o fenómeno que garante a continuidade das gerações e a transmissão da vida desde o seu aparecimento até aos dias de hoje. Existem duas formas diferentes de reprodução: a reprodução assexuada e a sexuada.

Quanto à Reprodução Sexuada

• Constitui-se como o processo quase universal de reprodução dos eucariontes, podendo coexistir, no mesmo organismo, com processos de reprodução assexuada.
• Distingue-se pelo facto de cada descendente ser o resultado de uma fecundação (resultam da fusão de gâmetas);
• Os descendentes apresentam diferenças entre si, resultado da conjugação de material genético sempre diferente contido nos gâmetas;
• Processo gerador de variabilidade genética que se reflete na diversidade biológica. Isto contrasta com a natureza conservativa da reprodução assexuada que conduz à uniformidade dos indivíduos das populações.

  Durante a fecundação ocorre a fusão dos citoplasmas dos gâmetas, seguida da união dos respetivos núcleos. Deste processo resulta uma única célula, o ovo ou zigoto, cujo núcleo possui o dobro dos cromossomas existentes nos gâmetas. Estes cromossomas podem agrupar-se em pares de cromossomas idênticos, os cromossomas homólogos.

  Na grande maioria dos seres vivos, após a fecundação, o ovo sofre divisões mitóticas sucessivas que conduzem à formação de um novo organismo, constituído por células com núcleos iguais ao do ovo que as originou. Estas células designam-se por diploides (2n cromossomas), por contraste com os gâmetas que possuem metade dos cromossomas destas células (possuem apenas um cromossoma de cada par) e que se designam por haploides (n cromossomas). O número de cromossomas, bem como a sua estrutura, existentes nas células diploides dos organismos de uma dada espécie constitui o seu cariótipo.

   A formação de gâmetas permite, em cada geração, compensar a duplicação cromossómica ocorrida na fecundação, mantendo o cariótipo da espécie. A produção de gâmetas implica, assim, um processo de divisão nuclear especial - a meiose -, durante o qual uma célula diploide se divide em quatro células que possuem apenas metade dos cromossomas da célula que lhes deu origem.

   A meiose, tal como a mitose, corresponde à divisão do núcleo, à qual se segue, normalmente, a divisão do citoplasma.

Fase da meiose

Divisão I – reducional

Profase I

• Fase mais longa e complexa da meiose;
• Desagregação da membrana nuclear e do nucléolo e formação do fuso acromático;
• Condensação dos cromossomas (ficam mais grossos, curtos e visíveis);
• Os cromossomas homólogos, finos e compridos emparelham (sinapse), formando tétradas cromatídicas ou bivalentes;
• Crossing-over: trocas de segmentos entre cromatídeos não irmãos de cromossomas homólogos (troca de informação genética nos pontos de quiasma);

Metafase I

• Os cromossomas alinham-se em relação ao plano equatorial, com os centrómeros de cada um dos cromossomas homólogos orientados para lados opostos;
• Os pontos de quiasma ligam-se às fibrilas do fuso acromático.

Anafase I

• Migração aleatória para polos opostos da célula de cada um dos cromossomas homólogos (2 cromatídios);

Telofase I

• Descondensação dos cromossomas (finos e longos);
• Desaparecimento do fuso acromático;
• Reorganização da membrana nuclear e reaparecimento dos nucléolos; (citocinese)

Divisão II – equacional

Profase II

• Os cromossomas constituídos por 2 cromatídeos condensam;
• Formação do fuso acromático;
• Desagregação da membrana nuclear e desaparecimento dos nucléolos;
• Os cromossomas dirigem-se para a placa equatorial, presos pelo centrómero às fibrilas do fuso acromático;

Metafase II

• Os cromossomas dispõem-se no plano equatorial (placa equatorial), sempre presos pelo centrómero às fibras do fuso acromático;

Anafase II

• Rompimento do centrómero e ascensão polar dos cromossomas-filhos (os cromatídeos do mesmo cromossoma separam-se para polos opostos);

Telofase II

• Descondensação dos cromossomas (finos e longos);
• Desaparecimento do fuso acromático;
• Reorganização da membrana nuclear e reaparecimento dos nucléolos; (citocinese)

Na meiose, um núcleo diploide (2n), com os cromossomas duplicados, como resultado da fase S da interfase, sofre duas divisões sucessivas, originando quatro núcleos haploides (n).

   A primeira divisão (divisão I) apresenta um carácter reducional, uma vez que se reduz para metade do número de cromossomas da célula-mãe, ainda constituídos por dois cromatídios, formando dois núcleos haploides (n).

   Na segunda divisão (divisão II) ocorre a separação dos 2 cromatídios de cada cromossoma, verificando-se, a distribuição equitativa do DNA pelos 4 núcleos haploides (n) - divisão equacional.

Reprodução sexuada e variabilidade

   A reprodução sexuada contribui para a variabilidade dos seres vivos, uma vez que os descendentes apresentam sempre diferentes combinações de características. Esta diversidade resulta de dois processos ligados a este tipo de reprodução: a meiose e a fecundação.

Meiose

   Há 2 momentos fundamentais na meiose que permitem o aparecimento de diferentes combinações de genes nas células reprodutoras:

• Durante a profase I ocorre a troca de segmentos entre cromatídeos de cromossomas homólogos (crossing-over) permite a troca de genes entre eles, originando gâmetas com cromossomas em que há mistura de genes maternos e paternos;
• Na anafase l ocorre a separação ao acaso dos cromossomas homólogos o que garante a obtenção de gâmetas com conjuntos de cromossomas diferentes;

   Estes 2 fenómenos conduzem à formação de células haploides reprodutoras geneticamente distintas, garantindo que os descendentes sejam todos geneticamente diferentes e, portanto, possuam características diferentes.

   Estas células podem ser de dois tipos: gâmetas ou esporos.

• Os gâmetas designam-se por espermatozoides e óvulo, nos animais, e por anterozoide e oosfera, nas plantas.
  • Na maioria das espécies animais, os espermatozoides e os óvulos são produzidos em indivíduos unissexuados (machos e fêmeas), em órgãos designados por gónadas.
  • Nas espécies hermafroditas, o mesmo indivíduo produz óvulos e espermatozoides.
  • Nas plantas, ao contrário do que acontece nos animais, os gâmetas não resultam de meiose mas da mitose a partir de células já haploides, em órgãos designados por gametângios;
• Os esporos são as células resultantes da meiose nas plantas. Estas células darão origem a estruturas haploides (gametângios), onde se diferenciam os gâmetas. Estes esporos não devem ser confundidos com os esporos resultantes da mitose associados à reprodução assexuada.

Fecundação

   Tal como acontece com a meiose, também a fecundação contribui para o aumento da variabilidade, ao permitir o cruzamento ao acaso de dois gâmetas com origens, na maioria dos casos, em indivíduos diferentes. Este acontecimento aleatório permite o aparecimento de descendentes portadores de combinações únicas de genes, o que garante a variabilidade das características nos indivíduos de uma população.

   Nos animais unissexuados existem, duas estratégias diferentes para garantir a fecundação. Na maioria dos animais aquáticos, as fêmeas libertam os seus óvulos na água, os quais são fecundados pelos espermatozoides dos machos que se encontram nas proximidades -fecundação externa.

   Nos animais terrestres, devido à secura dos ambientes onde habitam, os machos depositam espermatozoides no interior do corpo da fêmea, ocorrendo aí a fecundação - fecundação interna.

   Nos animais hermafroditas, onde existem gónadas produtoras de gâmetas masculinos e femininos, raramente se verifica a autofecundação. Em regra, nos hermafroditas, os óvulos de um indivíduo são fecundados pelos espermatozoides de outro indivíduo da espécie - fecundação cruzada. Este processo garante o aumento da diversidade genética dos descendentes, permitindo uma melhor adaptação aos ambientes nesta espécies hermafroditas.

Mutações cromossómicas

   Durante a meiose podem ocorrer anomalias - as mutações cromossómicas - que alteram a estrutura dos cromossomas ou o seu número nas células resultantes. Estas mutações podem ser estruturais, se modificam a disposição dos genes nos cromossomas, ou numéricas, se alteram o número de cromossomas.

   A perda de porções do cromossoma (deleção), a sua duplicação (duplicação) e a troca de segmentos entre cromossomas de pares diferentes (translocação) são exemplos de mutações cromossómicas estruturais.

   A não separação dos cromossomas de um par de homólogos, durante a anafase I, ou dos cromatídios do mesmo cromossoma, durante a anafase II, conduzem, no final da meiose, à formação de células reprodutoras com um número anormal de cromossomas, ocorrendo assim mutações numéricas. As células portadoras destas mutações podem vir a originar indivíduos que desenvolvem graves doenças genéticas.

Qual a relação do processo de reprodução sexuada com a manutenção do cariótipo de cada espécie ao longo de sucessivas gerações?

   Na reprodução sexuada, por meiose originam-se os gâmetas, células haploides, que possuem apenas metade do número de cromossomas característico da espécie (possuem apenas um cromossoma de cada par de homólogos). Por fecundação origina-se o ovo, célula diploide que possui o dobro dos cromossomas presentes nos gâmetas, organizados em pares de homólogos. Deste modo, ocorre a manutenção do cariótipo de cada espécie.

Análise comparativa dos 2 processos de reprodução

   Na reprodução assexuada, o processo de divisão é a mitose, o que permite a obtenção de descendentes geneticamente idênticos entre si e ao progenitor. Esta uniformidade das características dos indivíduos de uma população pode colocar em perigo de extinção a espécie, caso ocorra uma mudança ambiental, uma vez que não existem indivíduos com características que favoreçam a adaptação a um novo ambiente.

   Na reprodução sexuada, a existência da fecundação e da meiose (onde ocorre crossing-over e separação ao acaso dos cromossomas homólogos) permite a obtenção de indivíduos geneticamente diferentes, o que aumenta a possibilidade de sobrevivência de alguns deles, caso venham ocorrer uma mudança ambiental.

   A mitose é um processo de divisão nuclear onde há conservação da ploidia da célula-mãe, não existindo fenómenos de recombinação génica, pelo que os zigotos formados por este processo são todos geneticamente idênticos entre si e a célula que os originou.

   Pelo contrário, a meiose permite a passagem da diploidia para haploidia, podendo ocorrer fenómenos de recombinação génica (como o crossing-over e a separação aleatória dos cromossomas homólogos) o que permite uma maior variabilidade genética nos indivíduos.

279 Visualizações 02/06/2019

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