LA MEIOSI Riproduzione Asessuale
Riproduzione Sessuale
RIPRODUZIONE ASESSUALE
RIPRODUZIONE SESSUALE
Il nuovo individuo riceve i cromosomi, e quindi i geni, da un unico genitore
Implica due genitori dotati ciascuno di due esemplari dello stesso gene; uno situato su uno dei due cromosomi omologhi di una copia; l'altro sull'altro. Ciascuno dei due genitori trasmette, attraverso la meiosi, la formazione dei gameti e la fecondazione, solo un esemplare di ogni copia dei geni che possiede.
I nuovi individui generati sono coppie geneticamente identiche o cloni dell'individuo genitore
Nel tempo sono intervenute delle mutazioni per cui possono esistere forme alternative di ogni gene, dette alleli.
La riproduzione sessuale realizza nella prole nuove combinazioni degli alleli esistenti
Le variazioni sono la base su cui operano i fattori della selezione e, pertanto, sono la fonte dei cambiamenti evolutivi
UNO SGUARDO D'ASSIEME
SULLA MEIOSI
OCCHIO AGLI "OMOLOGHI"
La meiosi è un meccanismo di divisione nucleare che interessa le cellule germinali, destinate a dare origine ai gameti che intervengono nella riproduzione sessuale.
Le cellule germinali hanno un numero diploide di cromosomi; i due cromosomi di ogni coppia sono detti cromosomi omologhi.
I cromosomi:
hanno uguale lunghezza e forma
contengono alleli degli stessi geni
si oppaiano tra loro
I due cromosomi sessuali, X e Y, differiscono nella forma e nei geni che recano
La meiosi rende aploide il numero diploide dei cromosomi, dimezzando in modo tale che ciascun gamete riceva un esemplare di ogni coppia di cromosomi omologhi.
UNO SGUARDO D'ASSIEME DELLE DUE DIVISIONI MEIOTICHE
Mentre una cellula germinale è ancora in interfase, i suoi cromosomi vengono duplicati
Quindi da un cromosoma se ne formano due.
Al momento le due coppie restano unite e vengono chiamate cromatidi.
Microtubuli si agganciano ai cromosomi e li spostano durante le varie fasi della divisione cellulare.
Nella meiosi abbiamo 2 divisioni successive: divisione meiotica I e divisione meiotica II
Duplicazione del DNA durante l'interfase
MEIOSI I
Profase I
Metafase I
Anafase I
Telofase I
Nessuna duplicazione del DNA durante una divisione e l'altra
MEIOSI II
Profase II
Metafase II
Anafase II
Telofase II
Meiosi I
Si ha un accoppiamento "omologo contro omologo"
I due omologhi si separano nuovamente
Avviene la citodieresi
ciascuna delle due cellule figlie ha il numero aploide di cromosomi, anche se ogni cromosoma è nella sua forma duplicata, cioè costituito da 2 cromatidi
Meiosi II
I due cromatidi di ciascun cromosoma vengono separati l'un dall'altro
Segue un'altra citodieresi
In conclusione: una sola duplicazione del DNA durante l'interfase, seguita da 2 divisioni nucleari e 2 divisioni citoplasmatiche, porta alla formazione di 4 cellule aploidi
GLI STADI DELLA MEIOSI
QUALCOSA DI MOLTO IMPORTANTE ACCADE NELLA PROFASE I
Nella profase I si ha un rimescolamento di geni tra cromosomi omologhi
cominciano ad appaiarsi
la loro posizione favorisce il CROSSING OVER
fenomeno per cui i cromatidi appartenenti a due cromosomi diversi, anche se omologhi, si rompono in uno o più siti e si scambiano i tratti corrispondenti (quindi possono scambiarsi istruzione diverse relative ad alcuni caratteri ereditari)
CROSSING OVER - RICOMBINAZIONE GENETICA
LA SEPARAZIONE DEI CROMOSOMI OMOLOGHI
Nella METAFASE I si ha un rimescolamento dei cromosomi prima che vengono riportati nei due nuovi nuclei.
Certi nucleotubuli del fuso muovono i cromosomi omologhi fino a farli allineare tutti in corrispondenza dell'equatore del fuso
Nell'ANAFASE I i due cromosomi omologhi vengono separati e trascinati l'uno a un polo del fuso e l'altro all'altro.
E' del tutto casuale per ogni coppia di cromosomi omologhi quale dei due va a finire a un polo e quale all'altro
Nella TELOFASE I in corrispondenza di ognuno dei due poli si raccoglie un numero aploide di cromosomi
LA SEPARAZIONE DEI DUE CROMATIDI DI OGNI CROMOSOMA
Alla METAFASE II ciascuno dei cromosomi viene trascinato all'equatore del fuso
All'ANAFASE II i cromosomi vengono scissi ciascuno nei 2 cromatidi che si comportano come due cromosomi indipendenti
Ciascuno dei due poli del fuso è la destinazione di metà dei cromosomi della cellula originaria. Questa comprende un esemplare di ciascuno dei cromosomi caratteristici di quella data specie.
Durante la TELOFASE II si formano attorno ad essi nuovi involucri nucleari. La meiosi è terminata
LA MEIOSI E IL CICLO VITALE
LA FORMAZIONE DEI GAMETI
Il ciclo vitale degli animali pluricellulari va dalla meiosi alla formazione dei gameti, alla fecondazione e alla crescita per mitosi.
Negli animali maschi
La meiosi e la formazione di gameti vengono denominate spermatogenesi
Una cellula germinale diploide aumenta di dimensione e diventa uno spermatocita primario.
Questa cellula subisce la meiosi che porta alla formazione di 4 spermotidi.
Questi sviluppano una coda e diventano spermatozoi
Negli animali femmine
La meiosi e la formazione dei gameti vengono denominate oogenesi
Nell'oocita primario si accumulano più componenti citoplasmatici rispetto allo spermatocita
Le cellule prodotte dalla meiosi differiscono tra loro per dimensione e funzione
Una delle due cellule che si formano possiede quasi tutto il citoplasma di quella originaria; l'altra costituisce il globulo polare
Il risultato finale è una grossa cellula che si sviluppa in una cellula uovo e tra cellule molto piccole che degenerano
L'ULTERIORE RIMESCOLAMENTO DI GENI AL MOMENTO DELLA FECONDAZIONE
Il numero diploide di cromosomi viene ripristinato al momento della fecondazione, quando i nuclei dei due gameti si fondono assieme e si forma lo zigote
La fecondazione contribuisce ad accrescere la gamma di variazioni possibili nei caratteri ereditari della prole
MEIOSI E MITOSI A CONFRONTO
MITOSI
MEIOSI
È alla base della riproduzione asessuale di certe forme unicellulari e di alcuni eucarioti pluricellulari
È alla base del processo di crescita degli organismi pluricellulari
Avviene nelle cellule germinali implicate nella riproduzione sessuale