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CROMOSSOMOS SEXUAIS REPRODUÇÃO ASSEXUADA X REPRODUÇÃO SEXUADA REPRODUÇÃO ASSEXUADA Não há formação de gametas Não há recombinação gênica Não há variabilidade genética Indivíduos geneticamente iguais Ex: bactérias (divisão binária);, poríferos (brotamento), plantas (progagação vegetativa) REPRODUÇÃO SEXUADA Formação de gametas (n) (meiose) fusão e formação de indivíduos (2n) Recombinação gênica Há variabilidade genética - evolução Indivíduos geneticamente semelhantes Quanto à produção de gametas... Sistema de Reprodução Monoico Sistema de Reprodução Dioico Hermafroditas Formação de gametas M e F indivíduo Consequência = Panmixia (manutenção da frequência de genes) Ex: invertebrados e plantas superiores Sistema de Reprodução Monóico Minhocas – hermafroditas incompletos (fecundação cruzada) Angiospermas Indivíduos de sexos separados (unissexuados) Gameta M Gameta F Sistema de Reprodução Dióico Homo sapiens DIFERENCIAÇÃO SEXUAL & REGULAÇÃO GÊNICA Um par de cromossomos citologicamente distintos proporciona a base para a determinação do sexo em muitas espécies Determinação do sexo por ação de um ou poucos genes (GSD) que atuam no desenvolvimento embrionário localizados cromossomos sexuais Cromossomos Sexuais ou Alossomos Autossomos GSD = Determinação Genética do Sexo DETERMINAÇÃO DO SEXO FATORES QUE INFLUENCIAM A DETERMINAÇÃO DO SEXO DO INDIVÍDUO Fatores responsáveis pela Diferenciação Sexual Idade O sexo muda com a idade do indivíduo, podendo passar por uma fase hermafrodita Ex: peixes e molucos Peixe-palhaço (Amphiprion) Fatores responsáveis pela Diferenciação Sexual Determinação Ambiental do Sexo ESD (Enviromental sex determination) Agentes Externos Luminosidade Orquídeas (Catasetum fimbriatum) ↑ Luz: ♀ ↓ Luz: ♂ Agentes Externos Fertilidade do solo Cauda-de-cavalo Pteridófita (Equisetum) ↑ Fertilidade: ♀ ↓ Fertilidade: ♂ Agentes Externos Temperatura Dependente (TSD) ↑ T: ♂ ↓ T: ♀ T intermediária: ♂ e ♀ T extremas: hermafroditas Hormônios sexuais! Jacaré lagarto africano (Agama ágama) Agentes Externos Temperatura Dependente (TSD) ↑ T (31C): ♀ ↓ T (24-26C ): ♂ T ideal (29C): 50% ♂ e 50% ♂ Tartaruga Hormônios sexuais! Agentes Externos Contato materno (substâncias liberadas) Larvas que se desenvolvem longe da mãe: ♀ Larvas que se desenvolvem contato com a mãe: ♂ (parasitas do útero) Verme marinho (Bonellia virides) Agentes Externos Posição Crepidula fornicata (Molusco) animais superiores:♂ animais inferiores: ♀ DETERMINAÇÃO CROMOSSÔMICA DO SEXO DETERMINAÇÃO CROMOSSÔMICA DO SEXO 1. SISTEMA SIMPLES 2. SISTEMAS MÚLTIPLOS 3.SISTEMA HAPLO-DIPLOIDE 1.SISTEMA SEXUAL SIMPLES Sistema Sexual Simples Sexo Homogamético = gametas idênticos Sexo Heterogamético = 2 tipos distintos Sistema Sexual Simples SISTEMA XY ♂ determina o sexo Maioria dos organismos mamíferos, dípteros (Drosophila), plantas que apresentam cromossomos sexuais Sexo Heterogamético = XY Cromossomos heteromórficos X: grande e SM Y: pequeno, maior parte HC e A Cromossomos homeólogos– pseuodoautossômicos Pareamento de Cromossomos Sexuais na Meiose pareamento de segmentos homólogos segmentos diferenciais não pareiam (ausência de sinapse) ≠ configurações de pareamento, a depender do tamanho das regiões pareadas 2n = 8 Cromossomos homomórficos em ambos os sexos Padrão de bandas HC, GBG Composição do DNA fluorocromos Herança ligada ao sexo (coloração em ♂) Lebiste (Poecilia reticulata) ORIGEM E DIFERENCIAÇÃO DOS CROMOSSOMOS SEXUAIS Redução na FR em um par cromossômico na meiose Heterocromatinização constitutiva, parcial ou total, do alossomo presente em apenas um dos sexos. Diferenciação morfológica do cromossomo heterocromatinizado. SISTEMA X0 ♂ determina o sexo Insetos percevejos, baratas, gafanhotos, besouros SISTEMA ZW ♀ determina o sexo Pássaros, peixes, borboletas, mariposas, répteis e aves com cromossomos sexuais SISTEMA SEXUAL MÚLTIPLO Mais de um X Louva-deus (Mantidae) ♂: X1X2Y ♀: X1X1X2X2 Sem cromossomo Y ♀: X1X1X2X2 ♂: X1X20 Aranhas Mais de um Y Morcego (Artibeus lituratus ♂: XY1Y2 ♀: XX ORIGEM DOS SISTEMAS MÚLTIPLOS Sistema Simples Sistemas Múltiplos Translocação recíproca Translocação não-recíproca Translocação Robertsoniana Translocação Recíproca Troca entre segmentos não-homólogos de cromossomos sexuais e autossomos X1X2 Y2Y1X1X1 X2X2 X YA Comparação do conjunto cromossômico antes e depois da translocação → = quantidade de material genético, mas distribuídos de maneira ≠ Translocação não-recíproca inserção de segmentos autossômicos nos cromossomos sexuais (Tucker, 1986)Família Phyllostomidae (morcego) Translocação Robertsoniana fusão de cromossomos acrocêntricos (um autossomo e um Y, origindando um Y M) (Almeida-Toledo et al., 2000) SISTEMA SEXUAL HAPLODIPLOIDE Sistema Haplodiploide Himenópteros vespas, abelhas, formigas M (n) e F (2n) Óvulo Fecundação Fêmea Óvulo Ausência de Fecundação Macho Sistema Haplodiploide Meiose na fêmea normal Macho meiose I incompleta não há separação dos cromossomos meiose II normal dois núcleos (ao invés de quatro) MECANISMOS DE DIFERENCIAÇÃO SEXUAL Mamíferos Ação de gene SRY localizado no Y Restante da diferenciação sexual Hormônios masculinizantes (andrógenos) produzidos pela porção medular Hormônios feminilizantes (estrógenos) produzidos pelo córtex da gônada Determinação do Sexo em Humano – desenvolvimento embrionário Homem Y sexo masculino SRY Cromossomo pequeno 78 genes Menor número de genes (X = 1.098 genes 54 homólogos ao Y) (Ross et al., The DNA sequence of the human X chromosome, Nature, 2005) ♂ ♂ 46,XY ♀ ♀ 46,XX Determinante do sexo, independente do número de X SÍNDROME DE KLINEFELTER 1: 1.000 NASCIMENTOS MASCULINOS SÍNDROME DE TURNER 1: 3.000 NASCIMENTOS FEMININOS
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