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BIOLOGIA CELULAR E MOLECULAR Ciclos de vida sexuais MEIOSE A transmissão dos traços hereditários tem a sua base molecular na exata duplicação do DNA, que produz cópias de genes que podem ser passadas de pais para filhos. Em animais e plantas, células reprodutoras chamadas de gametas são os veículos que transmitem os genes de uma geração para a seguinte. Durante a fertilização, gametas masculinos e femininos (espermatozoides e óvulos) unem-se, passando então os genes de ambos os pais para a sua prole. A localização específica de um gene ao longo do comprimento do cromossomo é chamada de locus do gene. REPRODUÇÃO ASSEXUADA Organismos que utilizam a reprodução assexuada geram proles que são cópias idênticas de si mesmo. O indivíduo dá origem a um clone. Apenas um indivíduo é parental e passa a cópia de todos os seus genes para a sua prole. REPRODUÇÃO SEXUADA Os pais dão origem a uma prole com combinações únicas de genes herdados dos dois pais. Ocorre uma variação genética. CROMOSSOMOS CICLO DE VIDA HUMANO Inicia quando um espermatozóide haplóide do pai se fusiona com o óvulo haplóide da mãe. Essa união de gametas, é chamada de fertilização. O óvulo resultante é o zigoto, sendo diplóide pois possui dois conjuntos de cromossomos haplóides cujos genes representam as linhagens materna e paterna. À medida que um ser humano se desenvolve e alcança maturação sexual, as mitoses do zigoto e das células descendentes geram todas as células somáticas do corpo. As únicas células humanas não produzidas por mitose são os gametas, que se desenvolvem a partir de células especializadas chamadas de células germinativas nas gônadas – ovários nas mulheres e testículos nos homens. São produzidas através da meiose. BIOLOGIA CELULAR E MOLECULAR TIPOS DE CICLO DE VIDA SEXUADA No primeiro tipo, temos o que ocorre em seres humanos e animais., os gametas são as únicas células haplóides. A meiose ocorre nas células germinativas durante a formação dos gametas, que não sofrem mais divisão celular até a fertilização. Após a fertilização, o zigoto diplóide se divide por mitose, produzindo um organismo multicelular diplóide No segundo tipo, ocorre em algumas espécies de algas e ocorre a alternância de gerações. O estágio diplóide multicelular é chamado de esporófito. A meiose no esporófito produz células haplóides chamadas de esporos. O esporo haplóide se divide mitoticamente, gerando um estágio haplóide multicelular chamado de gametófito. As células do gametófito dão origem aos gametas por mitose. No terceiro tipo, ocorre na maioria dos fungos e alguns protistas. Depois dos gametas se fusionarem e formar um zigoto diplóide, a meiose ocorre sem o desenvolvimento de prole multicelular diplóide. A meiose não produz gametas e sim células haplóide que se dividem por mitose. MEIOSE É precedida pela duplicação dos cromossomos sendo seguida por duas divisões celulares consecutivas. Ambos os membros de um simples par de cromossomos homólogos em uma célula diplóide são duplicados, e suas cópias são distribuídas em quatro células-filhas haplóides. MEIOSE I PRÓFASE I ➔ Inicia com o pareamento dos cromossomos homólogos, alinhamento dos genes e ocorre o crossing-over. BIOLOGIA CELULAR E MOLECULAR ➔ Ocorre o movimento dos centrômeros, a formação do fuso e a quebra do envelope nuclear. ➔ Condensação dos cromossomos. ➔ Cada par de homólogos tem um ou mais quiasmas. ➔ Os microtúbulos de um polo ou do outro se ligam aos dois cinetocoros, um em cada centrômeros de cada homólogo. METÁFASE I ➔ Os pares de cromossomos homólogos estão arranjados na placa metafásica, com um cromossomo em cada par direcionado para cada polo. ➔ Ambas as cromátides de um homólogo são ligadas aos microtúbulos do cinetocoro de um polo; aquelas do outro homólogo são ligadas aos microtúbulos do polo oposto. ANÁFASE I ➔ Ocorre a quebra das proteínas que mantêm as cromátides-irmãs unidas e ocorre a separação dos homólogos e vão em direção aos pólos opostos. TELÓFASE I E CITOCINESE ➔ No início, cada metade da célula tem um conjunto haplóide completo de cromossomos duplicados. ➔ A citocinese ocorre simultaneamente e forma duas células-filhas haplóides. MEIOSE II PRÓFASE II ➔ As fibras do fuso se formam. ➔ Os cromossomos movimentam-se em direção a placa metafásica. METÁFASE II ➔ Os cromossomos estão posicionados na placa. ➔ Devido ao intercruzamento na meiose I as duas cromátides-irmãs de cada cromossomo não são idênticas. ➔ Os cinetocoros das cromátides estão ligados aos microtúbulos. BIOLOGIA CELULAR E MOLECULAR ANÁFASE II ➔ A quebra das proteínas que ligam as cromátides-irmãs permite que elas se separem. ➔ Elas se movem para pólos opostos como cromossomos individuais. TELÓFASE II E CITOCINESE ➔ O núcleo se forma e os cromossomos começam a descondensar. ➔ A citocinese ocorre e gera quatro células-filhas com um conjunto haplóide de cromossomos e geneticamente distintas uma das outras e da célula parental.
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