Reprodução Sexuada e as suas estratégias

Diversidade de estratégias na reprodução sexuada

A reprodução sexuada só ocorre quando os gâmetas masculinos e os gâmetas femininos se encontram. No mundo vivo acontecem numerosas estratégias de reprodução permitindo o encontro dos gâmetas masculinos e femininos de indivíduos da mesma espécie, ou seja, estratégias que favorecem a fecundação.

Reproduçao sexuada nos animais

Nos animais existem estruturas onde se produzem os gâmetas que se designam por gónadas:

            - Testículos (local onde se formam os gâmetas masculinos ou espermatozóides.)

            - Ovários (local onde se formam os gâmetas femininos ou óvulos.)

Há animais em que os testículos e os ovários se encontram no mesmo indivíduo – hermafroditas.

Também existem casos em que os animais têm os sexos separados e os animai designam-se por unissexuados.

No caso dos organismos que vivem isolados, a ténia por exemplo, verifica-se autofecundação, isto é, a fecundação é efectuada através de gâmetas produzidos pelo mesmo indivíduo, tratando-se de um caso de hermafroditismo suficiente, sendo da maior importância para a continuidade da espécie.

  Ténia

Fecundação externa – efectua-se em meio líquido e sucede na maioria das espécies aquáticas, como peixes, ou em seres vivos que procuram a água para a reprodução, como a rã. Os machos e as fêmeas lançam os gâmetas para o meio aquático, onde os óvulos são fecundados pelos espermatozóides. Tem de haver sincronização entre os indivíduos.

                                                                   Rãs a efectuar

                                                                              depositaçao dos ovos

Fecundação interna – efectua-se no interior do organismo da fêmea. O macho deposita os espermatozóides no interior do sistema reprodutor da fêmea, onde ocorre a fecundação. Este tipo de fecundação é fundamental nos seres terrestres.

Fecundação interna



A aproximação dos parceiros sexuais na época da reprodução favorece a fecundação.

Na maioria das espécies, é o macho que, pelo seu comportamento, procura atrair a fêmea, realizando um complexo ritual, que constitui a parada nupcial.

Parada nupcial



Reprodução sexuada nas plantas

Nas plantas, as estruturas onde são formados os gâmetas designam-se por gametângios, havendo gametângios masculinos que produzem gâmetas masculinos e gametângios femininos que produzem gâmetas femininos.

Nas plantas também ocorre diversas estratégias que permitem o sucesso da reprodução sexuada.

Existe uma grande variedade de flores que se distinguem pela sua posição na planta, pelas dimensões, pela forma e pela coloração das pétalas.

Os órgãos reprodutores masculinos são os estames e os órgãos reprodutores femininos são os carpelos.

Os grãos de pólen produzidos nas anteras e os óvulos existentes no interior dos ovários são os intervenientes na reprodução das plantas com flor. Para que ocorra a reprodução é necessário que se verifique a polinização, isto é, que haja transporte de grãos de pólen para os órgãos femininos da mesma flor, polinização directa, ou para os carpelos de flores pertencentes a outras plantas da mesma espécie, polinização cruzada. Diversos agentes, como aves, insectos ou o vento, proporcionam a polinização.

       


Ciclos de vida

O ciclo de vida consiste numa sequência de etapas por que passa um organismo desde a formação do ovo até ao momento em que ele próprio se reproduz, através da produção de gâmetas que darão origem a um ovo.

Os ciclos de vida dos seres são condicionados pela ocorrência dos dois fenómenos complementares que os caracterizam: a meiose e a fecundação. A fecundação dá inicio a uma etapa do ciclo de vida em que as estruturas dele resultantes são constituídas por células diplóides – a diplofase. Esta fase termina na meiose, que, por sua vez, dá inicio a uma etapa do ciclo de vida caracterizada pela presença de células haplóides – a haplofase - , que termina no momento da fecundação.

Temos 3 tipos de ciclos de vida:

- Ciclo Diplonte

- Ciclo Haplodiplonte

- Ciclo Haplonte

Ciclo Diplonte

Neste ciclo, a meiose ocorre antes da formação dos gâmetas – meiose pré-gamética. Este acontecimento determina que os gâmetas sejam as únicas células da haplofase e que todas as outras estruturas, incluindo o organismo adulto, pertençam à diplofase.

Ciclo Haplonte

Neste ciclo de vida, a meiose ocorre imediatamente após a formação do ovo – meiose pós-zigótica. Isto faz com que a diplofase esteja limitada a uma célula – o ovo – e que todas as outras estruturas, incluindo o organismo adulto, pertençam à haplofase.

Ciclo Haplodiplonte

Neste ciclo de vida, a meiose ocorre antes da formação dos esporos – meiose pré-espórica. A haplofase inicia-se com os esporos que, através de mitoses sucessivas, originam estruturas pluricelulares, os gametófitos, onde se formarão os gâmetas.  

Após a fecundação, o zigoto inicia a diplofase e origina uma entidade pluricelular diplóide, que na maioria das plantas é a planta adulta.

Neste ciclo de vida, alem de uma alternância de fases nucleares (haplofase e diplofase), existe também a alternância de gerações, a geração gametófita e a geração esporófita.

                                         Blog actualizado por:

       

                                                           Catarina Morais nº 7

                                                         Patricia Silva nº 25

Reprodução sexuada

           A reprodução sexuada constitui-se como o processo quase universal de reprodução dos eucariontes, podendo coexistir, no mesmo organismo, com processos de reprodução assexuada.

           A reprodução sexuada distingue-se pelo facto de cada descendente ser o resultado de uma fecundação, isto é, surgir da fusão de duas células reprodutoras - gâmetas -, que geralmente têm a sua origem em dois indivíduos diferentes.
          Na reprodução sexuada, os descendentes apresentam diferenças entre si, resultado da conjugação de material genético sempre diferente contido nos gâmetas. A reprodução sexuada é, assim, um processo gerador de variabilidade genética que se reflecte na diversidade biológica. Isto constrasta com a natureza conservativa da reprodução assexuada que conduz à uniformidade dos indivíduos das populações.

http://www.youtube.com/watch?v=d4070qPYT2U&feature=related

Fecundação e Meiose

Durante a fecundação ocorre a fusão dos citoplasmas dos gâmetas (um feminino e um masculino), seguida da união dos núcleos. Daí resulta uma única célula o ovo ou zigoto, cujo núcleo possui o dobro dos cromossomas existentes nos gâmetas. Cada par de cromossomas, um de origem paterna e o outro de origem materna, são chamados de cromossomas homólogos (cromossomas com forma e estrutura semelhante).

Após a fecundação, o ovo sofre divisões mitóticas sucessivas que conduzem à formação de um novo organismo, constituído por células com núcleos iguais à célula que lhe deu origem. Estas células designam-se por diplóides (2n cromossomas) ao contrário dos gâmetas que são células haplóides (n cromossomas).

A formação dos gâmetas permite compensar a duplicação cromossómica ocorrida na fecundação, então a produção de gâmetas implica um processo de divisão nuclear chamado meiose – processo que divide uma célula diplóide (2n) em quatro células haplóides (n). Estas células possuem metade do número de cromossomas da célula inicial, possuindo só um cromossoma de cada par de homólogos.

No processo de meiose ocorrem duas divisões a divisão I ou reducional e a divisão II ou equacional.

Antes de ocorrer a divisão I, a célula replica o seu ADN no período S da interfase, então no início da meiose, cada cromossoma é constituído por 2 cromatídeos.

A divisão I é designada por divisão reducional uma vez que ocorre a redução do número de cromossomas para a metade.

Na segunda divisão ocorre a separação dos cromatídeos, verificando-se assim a distribuição equitativa do ADN pelas 4 células resultantes.

Profase I	Metafase I	Anafase I	Telofase I
Os dois cromossomas emparelham, formando bivalentes. Ao ocorrer o emparelhamento surgem os pontos de quiasma em que pode ocorrer a ruptura de cromatídeos, podendo haver trocas de segmentos de cromatídeos – crossing-over.	Os pontos de quiasma localizam-se na parte equatorial do fuso acromático.	Os dois cromossomas homólogos de cada bivalente separam-se e cada cromossoma fica constituído por dois cromatídeos que migram para os pólos.	Os cromossomas atingem os pólos da célula. O fuso acromático desaparece e forma-se o invólucro nuclear.

Profase II	Metafase II	Anafase II	Telofase II
Os cromossomas são constituídos por 2 cromatídeos. Organiza-se o fuso acromático.	Os cromossomas (máximo encurtamento) localizam-se no plano equatorial do fuso acromático.	Os centrómeros dividem-se e os dois cromatídeos de cada cromossoma migram para os pólos das células.	Os cromossomas chegam aos pólos da célula e forma-se o invólucro nuclear.

Para compreenderes melhor este processo observa o seguinte video:

http://www.youtube.com/watch?v=oxcmnYTqxYM

Comparação entre a mitose e a meiose:

Características	Mitose	Meiose
Células em que ocorre	Ocorre em células somáticas.	Ocorre para a produção de gâmetas ou esporos.
Número de células-filhas	Origina duas células-filhas, cujo número de cromossomas é igual ao da célula-mãe.	Origina quatro células-filhas, cujo número de cromossomas é metade do da célula-mãe.
Quantidade de ADN nas células-filhas	A quantidade de ADN das células-filhas é metade da quantidade da célula-mãe.	A quantidade de ADN das células-filhas é a quarta parte da quantidade da célula-mãe.
Emparelhamento dos cromossomas	Não há emparelhamento de cromossomas homólogos nem fenómenos de crossing-over.	Há emparelhamento de cromossomas homólogos com possibilidade de crossing-over.
Qualidade dos cromossomas	A informação genética das células-filhas é idêntica à da célula-mãe.	A informação genética das células-filhas é diferente entre si e da célula-mãe, devido à separação aleatória dos homólogos e à ocorrência de crossing-over.
Divisão do centrómeros	O centrómero divide-se na anafase.	O centrómero só se divide na anafase II.
Número de divisões	Só ocorre uma divisão.	Ocorrem duas divisões: divisão reducional e divisão equacional. Sendo a divisão II semelhante à mitose.

Alterações ao nível dos cromossomas

As mutações cromossómicas ocorrem ao nível dos cromossomas, envolvendo alteração de grandes quantidades de genoma por exemplo em cromossomas ou até grupos destes. Podemos distinguir dois grandes grupos conforme a alteração seja qualitativa ou quantitativa, assim, as alterações podem ser estruturais quando afectam a estrutura de um ou mais cromossomas e podem ser alterações numéricas quando afectam o número de cromossomas.

Mutações numéricas - anomalias em que há alteração do número de cromossomas. Este tipo de mutações podem acontecer em apenas dois locais: durante a anafase I, em que não ocorre a disjunção dos cromossomas homólogos; e durante a anafase II, em que não ocorre a rotura do centrómero. Estas alterações podem implicar problemas para os organismos resultantes do desenvolvimento destes gâmetas.

Mutações estruturais - são alterações que afectam a estrutura de um ou mais cromossomas, podendo ocorrer de várias formas.

• Delecção - Quando se perde uma parte do material genético.

·        Duplicação - Quando se dá a repetição de um segmento originando uma leitura dupla de genes.

·        Inversão - Quando um segmento sofre um quebra e regressa invertido á sua posição original.

·        Translocação - Ocorre quando há transferência de porções de genes. A translocação pode ser simples ou recíproca. Na translocação simples há transferência de uma porção de genes para um cromossoma não homólogo. Na translocação recíproca há trocas entre dois cromossomas não homólogos.

Blog actualizado por: Ana Carolina Sustelo
                                 Ana Rita Marques

Reprodução Assexuada e suas estratégias

Reprodução nos seres vivos

A continuidade da vida é assegurada pela reprodução, conjunto de processos pelos quais os seres vivos originam novos indivíduos idênticos a si próprios. Cada indivíduo é, desse modo, um elo na sucessão das gerações, visto que, ao reproduzir-se, permite a continuidade da espécie a que pertence.

Os processos de reprodução são muito variados, podendo agrupar-se em dois tipos fundamentais: reprodução assexuada e reprodução sexuada.

Comecemos por referir a reprodução assexuada: na reprodução assexuada, formam-se novos indivíduos a partir de um só progenitor, sem ocorrer fusão de gâmetas, ou, seja, sem fecundação.

Reprodução assexuada

Os seres procariontes e a maioria dos seres unicelulares eucariontes podem reproduzir-se assexuadamente. Este tipo de reprodução ocorre também em muitos seres multicelulares.

O quadro que se segue traduz diversas soluções de reprodução assexuada:

Planária (Bipartição)



Leveduras (Gemulação)



Bolor do pão (Esporulação)



Morangueiro (Multiplicação Vegetativa)









Estrela-do-mar (Fragmentação)



Pulgões (Partenogénese)



Em todos os processos de reprodução assexuada, um único progenitor dá origem a descendentes. Neste tipo de reprodução verificam-se multiplicações celulares em que o núcleo se divide por mitose e, por isso, os indivíduos das sucessivas gerações são, em geral, idênticos geneticamente entre si e também idênticos ao respectivo progenitor, do qual recebem todos os genes.

A reprodução assexuada mantém, desse modo, a estabilidade dos caracteres nos indivíduos de uma espécie, ao longo do tempo.

A produção de indivíduos geneticamente iguais chama-se clonagem. Esta designação pode ser atribuída a qualquer processo de reprodução assexuada e os indivíduos assim originados constituem clones.

Seguem-se dois vídeos ilustrativos:

http://www.youtube.com/watch?v=4NufXwXizB8&feature=related

http://www.youtube.com/watch?v=_KkrGd-jrbE&feature=related

Divisão ou Ciclo Celular:

A célula é a unidade básica de qualquer ser vivo.

Segundo um dos aspectos da Teoria Celular: “A célula é a unidade de reprodução, desenvolvimento e hereditariedade de todos os seres vivos”.

A vida de uma célula começa quando ela surge a partir da célula-mãe e acaba quando ela própria se divide para originar duas células-filhas. Para que tal ocorra, a célula tem que ser sujeita à Divisão Celular ou Ciclo Celular.

O Ciclo Celular é o processo através do qual uma célula-mãe duplica o seu material genético e o reparte igualmente pelas suas células-filhas, originando uma hereditariedade, através da divisão celular, uma vez que o material genético é fielmente passado de geração em geração.

Ciclo Celular

A um longo segmento de ADN associado a histonas, atribui-se a designação de “cromossoma”, sendo que este pode ser constituido por 1 ou 2 cromatídios (caso seja constituido por 2 cromatidios, estes encontram-se ligados por um centrómero).

Cada célula humana possui 46 cromossomas no núcleo (sendo que este valor varia de espécie para espécie), uma vez que esta informação é geneticamente passada a cada célula-filha pela respectiva célula-mãe.

O ciclo celular compreende duas grandes fases:

- Interfase (fases G1 + S + G2);

- Fase Mitótica (Mitose + Citocinese)

Interfase:

A Interfase corresponde ao período que decorre desde a formação até à divisão celular e é o período mais longo do ciclo celular.

Durante esta fase, ocorrem 3 etapas:

• Etapa G1:

- corresponde ao intervalo de tempo após a mitose e durante o qual ocorre a síntese de DNA, a formação de organelos celulares e o aumento notável das dimensões da célula;

• Etapa S:

- É a etapa que se segue após a etapa G1. Durante esta etapa, o DNA é replicado, formam-se os cromossomas e os centríolos são duplicados;

• Etapa G2:

- É a etapa que precede a fase mitótica e durante a qual ocorre a síntese de biomoléculas, ficando a célula pronta para a fase seguinte.

Fase Mitótica:

A fase mitótica é a fase que ocorre após a interfase e que se divide em 2 etapas (Mitose + Citocinese).

Mitose:

A mitose diz respeito ao processo de divisão nuclear, sendo consideradas 4 subetapas:

• Profase:

- No interior do núcleo, os filamentos de cromatina enrolam-se, tornando-se cada vez mais curtos e espessos, sendo possível observar-se que cada cromossoma é composto por 2 cromatídios.

- Os 2 pares de centríolos começam a afastar-se em sentidos opostos, formando-se entre eles o fuso acromático ou mitótico, constituido por um sistema de microtúbulos proteicos agregados.

- Quando os centríolos atingem os pólos, a membrana nuclear fragmenta-se e o núcleo desaparece.

Profase

• Metafase:

- Os cromossomas atingem o seu máximo encurtamento devido a uma forte condensação dos cromatídios. Os pares de centríolos estão agora nos pólos da célula. O fuso acromático completa o seu desenvolvimento, notando-se que alguns dos seus microtúbulos se ligam aos cromossomas, enquanto outros vão de pólo a pólo.

- Os cromossomas dispõem-se com os centrómeros no plano equatorial (plano equídistante entre os dois pólos), voltados para o centro desse plano e os braços para fora. Os cromossomas, assim imobilizados, originam a placa equatorial, ficando prontos para serem divididos.

Metafase

                                                                         

• Anafase:

- No início da anafase dá-se a clivagem de cada um dos centrómeros, separando-se os 2 cromatídios que passam a constituir 2 cromossomas independentes. Os microtúbulos ligados a estes, encurtam-se, fazendo com que cada cromossoma se comece a afastar, migrando para pólos opostos. A anafase é caracterizada por esta ascensão polar dos cromossomas. No final desta subestapa, os 2 pólos da célula têm conjuntos completos e equivalentes de cromossomas e, por conseguinte, de DNA.

Anafase

                                                                      

• Telofase:

- Na telofase a membrana nuclear reorganiza-se à volta dos cromossomas de cada célula-filha. O núcleo reaparece em cada uma das células filhas, dissolve-se o fuso acromático, e os cromossomas, devido à sua descondensação, alongam-se, tornando-se menos visíveis. A célula fica constituída por 2 núcleos, terminando assim a mitose.

Telofase

  

4 fases da mitose

http://www.youtube.com/watch?v=0_pkZauClV8&feature=related 

Citocinese:

Todo o processo mitótico ocorre de igual modo em células animais e vegetais. Este facto apenas nao se verifica na citocinese, sendo que em:

• Células eucarióticas animais: forma-se na zona do plano equatorial um anel contráctil de filamentos proteicos. Estes contraem-se e puxam a membrana para dentro, dando origem a um sulco de clivagem que vai estrangulando o citoplasma, até se separarem as duas células-filhas.

Citocinese em célula animal

• Células eucarióticas vegetais: uma vez que possuem parede celular, contrariamente às células animais, nao é possível que ocorra citocinese por estrangulamento. O complexo de Golgi liberta vesículas que contêm material da parede celular. Essas vesículas fundem-se no plano equatorial formando a placa celular cada vez mais forte e resistente.



Citocinese em célula vegetal



http://www.youtube.com/watch?v=8jF4RleKF3g

Como é assegurada a estabilidade genética?

Ao longo do período S, ao dar-se a replicação do ADN, cada cromossoma passa a ser constituído por dois cromatídios geneticamente iguais. Durante a mitose, no estádio de anafase, cada um dos cromatídios irmãos migra para os pólos da célula, recebendo cada célula-filha um conjunto de cromossomas iguais aos cromossomas da célula-mãe, assegurando-se assim, se não houver erros, a estabilidade do programa genético.

Regulação do Ciclo Celular:

Ao longo de todos o ciclo celular, existem “estações” de controlo nas fases G1, G2 e durante a mitose, que realizam um “avaliação interna” às células. Caso a célula nao se encontre num estado favorável à divisão, esta permanece num estado denomiado G0 (período em que a célula pára de se dividir e entra em fase de repouso – esta fase ocorre entre o período G1 e S).

Quando as células que se encontram nesta fase são devidamente estimuladas, podem prosseguir o seu ciclo celular. Se ainda assim, a célula nao estiver nas melhores condições ou apresentar qualquer anomalia, desencadeia-se um processo de apoptose ou morte celular, através da qual enzimas começam a actuar e a destruir a célula em fragmentos cada vez menores.

Estes mecanismos de controle desempenham um papel primordial no controle de erros durante a divisão para evitar o aparecimento de neoplasias malignas.

Noticícia:
http://www.netxplica.com/junior.html 

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José Diogo Aurélio

Margarida Marques da Costa