Organismos simples podem reproduzir-se através de divisões simples.
Este tipo de reprodução assexuada é simples e direta e produz organismos geneticamente iguais.
A reprodução sexual por sua vez, envolve uma mistura de genomas de 2 indivíduos, para produzir um indivíduo que diferem geneticamente de seus parentais.
O ciclo reprodutivo sexual envolve a alternância de gerações de células haplóides, com gerações de células diplóides.
A mistura de genomas é realizada pela fusão de células haplóides que formam células diplóides. Posteriormente novas células diplóides são geradas quando os descendentes de células diplóides se dividem pelo processo de meiose.
Com exceção dos cromossomos que determinam o sexo, um núcleo de célula diplóide contém 2 versões similares de cada cromossomo autossomo, um cromossomo paterno e 1 cromossoma materno.
Essas duas versões são chamadas de homologas, e na maioria das células possuem existência como cromossomos independentes. Essas duas versões são denominadas de homólogos. Quando o DNA é duplicado pelo processo de replicação, cada um desses cromossomos é replicado dando origem as cromátides que são então separadas durante a anáfase e migram para os polos celulares.
Desta maneira cada célula filha recebe uma cópia do cromossomo paterno e uma cópia do cromossoma materno.
Vimos que a meiose resulta em células com o mesmo número de cromossomas, se ocorre - se a fusão dessas células, teríamos como resultado células com o dobro de cromossomas e isso ocorreria em progressão.
Exemplificando: O homem possui 46 cromossomas, a fusão resultaria em uma célula com 92 cromossomas. A meiose desenvolveu-se para evitar essa progressão.
A meiose ( meioum = diminuir ) ocorre nas células produtoras de gametas. Os gametas masculinos e femininos ( espermatozóides e óvulos ) que são produzidos nos testículos e ovários respectivamente as gônadas femininas e masculinas. Os gametas se originam de células denominadas espermatogonias e ovogonias. A meiose é precedida por um período de interfase ( G1, S, G2 ) com eventos semelhantes aos observados na meiose.
As espermatogônias e ovogônias, que são células diplóides, sofrem sucessivas divisões mitóticas. As células filhas dessas células desenvolvem ciclo celular, e num determinado momento da fase G2 do ciclo celular ocorrem alterações que levam as células a entrar em meiose e darem origem a células háploides ou seja células que possuem a metade do número ( n) de cromossomas da espécie.
A regulação do processo meiótico inicia-se durante a fase mitótica, onde observam-se:
1) Período S longo
2) aumento do volume nuclear. Experimentalmente demonstra-se que eventos decisivos ocorrem em G2, devido a ativação de sítios únicos para a meiose.
Podemos definir meiose como sendo o processo pelo qual número de cromossomos é reduzido a metade. Na meiose o cromossomo produzido possui apenas a metade do número de cromossomos, ou seja somente um cromossomo no lugar de um par de homólogos. O gameta é dotado de uma cópia do cromossoma materno ou paterno. A meiose é um processo que envolve 2 divisões celulares com somente uma duplicação de cromossomas.
A meiose ocorre apenas nas células das linhagens germinativas masculina e feminina e é constituída por duas divisões celulares: Meiose I e Meiose II.
Antes do início da meiose I as células passam por um processo semelhante ao que ocorre durante a intérfase das células somáticas. Os núcleos passam pelo intervalo G1, que precede o período de síntese de DNA, período S, quando o teor de DNA é duplicado, e pelo intervalo G2.
A meiose I é subdividida em quatro fases, denominadas: Prófase I, Metáfase I, Anáfase I, Telófase I
A prófase I é de longa duração e muito complexa. Os cromossomos homólogos se associam formando pares, ocorrendo permuta (crossing-over) de material genético entre eles.
Vários estágios são definidos durante esta fase: Leptóteno, Zigóteno, Paquíteno, Diplóteno e Diacinese.
Os cromossomos tornam-se visíveis como delgados fios que começam a se condensar, mas ainda formam um denso emaranhado. Nesta fase inicial , as duas cromátides- irmãs de cada cromossomo estão alinhadas tão intimamente que não são ditinguíveis.
Os cromossomos homólogos começam a combinar-se estreitamente ao longo de toda a sua extensão. O processo de pareamento ou sinapse é muito preciso.
Os cromossomos tornam-se bem mais espiralados. O pareamento é completo e cada par de homólogos aparece como um bivalente ( às vezes denominados tétrade porque contém quatro cromátides) Neste estágio ocorre o crossing-over, ou seja, a troca de segmentos homólogos entre cromátides não irmãs de um par de cromossomos homólogos.
Ocorre o afastamento dos cromossomos homólogos que constituem os bivalentes. Embora os cromossomos homólogos se separem, seus centrômeros permanecem intactos, de modo que cada conjunto de cromátides-irmãs continua ligado inicialmente. Depois, os dois homólogos de cada bivalente mantêm-se unidos apenas nos pontos denominados quiasmas (cruzes).
Neste estágio os cromossomos atingem a condensação máxima.
Há o desaparecimento da membrana nuclear. Forma-se um fuso e os cromosomos pareados se alinham no plano equatorial da célula com seus centrômeros orientados para pólos diferentes.
Os dois membros de cada bivalente se separam e seus respectivos centrômeros com as cromátides-irmãs fixadas são puxados para pólos opostos da célula. Os bivalentes distribuem-se independentemente uns dos outros e, em consequência, os conjuntos paterno e materno originais são separados em combinações aleatórias.
Nesta fase os dois conjuntos haplóides de cromossomos se agrupam nos pólos opostos da célula.
A meiose II tem início nas células resultantes da telófase I, sem que ocorra a Intérfase.
A meiose II também é constituída por quatro fases:
É bem simplificada, visto que os cromossomos não perdem a sua condensação durante a telófase I. Assim, depois da formação do fuso e do desaparecimento da membrana nuclear, as células resultantes entram logo na metáfase II.
Os 23 cromossomos subdivididos em duas cromátides unidas por um centrômero prendem-se ao fuso.
Após a divisão dos centrômeros as cromátides de cada cromossomo migram para pólos opostos.
Forma-se uma membrana nuclear ao redor de cada conjunto de cromátides.
Fonte: www.biocomputer.vilabol.uol.com.br
Na reprodução sexuada de organismos multicelulares, duas células (gametas) se unem para formarem o zigoto ou célula ovo. Este processo chama-se fecundação.
Gametas são haplóides (possuem um lote cromossômico n) e zigotos são diplóides (gameta masculino (n) + gameta feminino (n) = 2n zigoto).
Cada n humano é 23, portanto o zigoto tem n=46.
Imediatamente, após a fecundação, o zigoto divide em dois, quatro, oito, dezesseis e assim por diante. Todos os tecidos humanos são formados por células diplóides ou células somáticas.
Num momento do desenvolvimento do organismo multicelular, um grupo de células diplóides se diferencia e dá origem a uma linhagem de célula especial, denominada linhagem germinativa, que no final de seu desenvolvimento realizam meiose, onde o n.º de cromossomos é reduzido a metade em duas células-filhas.
Como na mitose, na meiose também os cromossomos duplicam na intérfase, ficando constituído por 2 cromátides-irmãs unidas pelo centrômero. Não há duplicação cromossômica após a 1ª divisão. É pelo fato de ter 1 duplicação e 2 divisões celulares consecutivas que explica a redução.
Fases:
Prófase 1: É dividida em leptóteno, zigóteno, paquíteno diplóteno e diacenese.
Leptóteno: Nessa subfase te o início da condensação cromossômica, onde certas regiões se condensam primeiro, formando pequenos nódulos, os cronômeros.
Zigóteno: Nela ocorre o processo de aproximação e ligação entre cromossomos homólogos, a sinapse cromossômica. O emparelhamento dos cromossomos homólogos se dá cronômero por cronômero., ao longo de seu comprimento. Ocorre com tal rigor que os gens alelos se dispõe exatamente lado a lado. A condensação prossegue.
Paquíteno: Os cromossomos ficam grossos a tal ponto que não dá para ver os cromômeros. Por causa da condensação geral e ao emparelhamento dos homólogos. A sinapse completa, e os cromossomos homólogos estão perfeitamente emparelhados , formando conjuntos bivalentes ou tétrades. Nesta fase ocorrem fraturas nas cromátides dos cromossomos homólogos emparelhados, logo seguidas por solduras de separação. A soldura de fragmentos, muitas vezes ocorre em posição trocada, fenômeno chamado de permutação ou crossing-over.
Diplóteno: Nela, olhando por um microscópio dá para ver que os cromossomos são constituídos por duas cromátides, embora a duplicação tenha ocorrido na intérfase. Cromátides homólogas de certos tétrades tem figura em forma de X que são os quiasmas. São originados do crossing-over.
Diacenese: Os cromossomos homólogos continuam se separando um do outro. Com este afastamento do homólogos, os quiasmas tendem a ir p/ as extremidades cromossômicas, é o fenômeno da terminalização dos quiasmas. A carioteca se desintegra e os pares homólogos se dispõe na região central da célula.
Metáfase 1: Com a fragmentação da carioteca, os cromossomos se espalham pelo citoplasma e entram em contato com as fibras do fuso. Cada homólogo de um par está voltado para um pólo da célula e se liga pelo centrômero a uma única fibra cromossômica.
Anáfase I: Os cromossomos homólogos, com 2 cromátides, migram para pólos opostos da célula. A única diferença da mitose é que os cromossomos que migram para os pólos são homólogos, constituídos por duas cromátides unidas pelo centrômero.
Telófase I: O fuso acromático se desfaz e os cromossomos se descondensam as cariotecas se organizam e os nucléolos reaparecem, juntamente com 2 núcleos.
A carioteca acaba de ser formada.
Citocinese e intercinese: Na citocinese, o citoplasma se divide e surgem duas células. O curto intervalo entre 1ª e 2ª divisão da meiose, chama-se intercinese.
Complexo sinaptonêmico: É ele que garante que o emparelhamento cromossômico seja altamente específico, de modo que cada um fique corretamente do lado do outro. Isso possibilita a ocorrência de permutação em praticamente todas as tétrades. O cruzamento das cromátides (quiasma) evita a separação dos homólogos.
A permutação tem outro importante significado biológico: a troca de fragmentos entre cromátides homólogas aumenta as misturas genéticas, levando a uma variedade de gametas formados por um indivíduo.
Prófase II: As células resultante da divisão I entram simultaneamente em prófase II. Os cromossomos duplicados desde antes da primeira divisão, iniciam uma condensação homogênea e os nucléolos vão progressivamente desaparecendo. Acaba a prófase II com a fragmentação da carioteca.
Metáfase II: Com a fragmentação da carioteca, os cromossomos se espalham no citoplasma. O fuso acromático, ocupa a região central da célula. Os cromossomos se unem às fibras do fuso e cada cromátide fica voltada para um pólo celular. Ficam estacionados na área equatorial da célula durante um certo tempo. Termina na divisão dos centrômeros, e quando as cromátides irmãs começam a migrar para pólos opostos.
Anáfase II: Com a divisão dos centrômeros, os cromossomos-irmãos migram para os pólos opostos.
Telófase II: Nos pólos, os cromossomos se descondensam, os nucléolos reaparecem e as cariotecas se reorganizam. Em seguida o citoplasma divide e surgem duas células-filhas para cada célula que entrou na 2ª divisão meiótica.
Fonte: www.geocities.com
