Meiose e Meiose e GametogênesGametogênes

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Profa. Dra. Maria Tercília Vilela de Azeredo Profa. Dra. Maria Tercília Vilela de Azeredo OliveiraOliveira

Profa. Dra. Ester TartarottiProfa. Dra. Ester Tartarotti

Pós Graduandas:Pós Graduandas:

- Ms. Ana Carolina Borella Anhê - Ms. Ana Carolina Borella Anhê (Programa de Pós Graduação em Biologia (Programa de Pós Graduação em Biologia Animal)Animal)

- Ms. Sabrina Santos Rochel (Programa - Ms. Sabrina Santos Rochel (Programa de Pós Graduação em Biologia Animal)de Pós Graduação em Biologia Animal)

Células haplóides e diplóides do ciclo de vida de eucariotos superiores

DARWIN, 1854

O corpo, ou soma, em um certo sentido é um apêndice secundário do suporte real da vida- as células reprodutivas.

Weissman, 1881

As células germinativas geram outras células, sucessivamente e ininterruptamente, o soma é apenas uma ramificação dessa principal seqüência da vida.

A renúncia das células somáticas à imortalidade resultou em material e energia disponíveis para as células reprodutivas

Alberts, 1983

As células somáticas existem somente para ajudar as células da linhagem germinativa sobreviverem e propagarem

MEIOSE (grego: meion = menor)

Células germinativas

Redução à metade do número cromossômico

e quantidade de DNA

Formando células haplóides gametas

Fenômeno que garante a constância do número de cromossomos da espécie

Ocorre uma duplicação única dos cromossomos

seguida de 2 divisões consecutivas

Resultado 4 células haplóides

TIPOS DE MEIOSETIPOS DE MEIOSE

Terminal, Final ou Gamética

Óvulos e espermatozóides

Protozoários Ciliados

alguns grupos algas verdes

Vertebrados

MEIOSE INTERMEDIÁRIA OU ESPÓRICA

Momento intermediário entre fertilização

e formação dos gametas

Briófitas, Pteridófitas

Gminospermas e

Angiospermas

Algumas algas e

fungos

MEIOSE INICIAL OU ZIGÓTICA

Ocorre após Fertilização

Algas, fungos diatomáceas, alguns protozoários

Alga verde Chlamydomonas

Meiose

Processo células 2N da linhagem

germinativa dão origem a células N

RECOMBINAÇÃO GÊNICA

FORMAÇÃO DOS GAMETAS

Nos animais: origina os gametas

Órgão reprodutor feminino Ovulação

Liberação do oócito 2°

do ovário

Maturação

OVOGÊNESE

ÓVULO

Cel. + notável dos animais

Função:

Após ativaçãocresceforma novo ser

Exceções

Alguns organismos óvulo ativado por tratamentos físicos e químicos

Lacertílios ovos ativados na ausência de espermatozóides- Partenogênese

Célula surpreendente!!!

CLONAGEM

Espermatogênese

Espermatogênese

EpidídimoMaturação, estoque, motilidade

Túbulos seminíferos

Função análoga cel. foliculares Espermatozóide

s

madurosLúmen

Tubo seminífero

Homens:

24 dias

Me I e Me II

5 semanas:

Espermatídes

Espermiogênese

Espermatozóide

Não ocorre citocinese completa

Durante mitose e meiose

Há grandes clones de células filhas em diferenciação descendentes de uma espermatogônia

Final diferenciaçãolúmen

Pontes citoplasmáticas

Sincício

Supre as cel. n com o Conteúdo das 2n

Espermatogênese

Menor célula Organismo

Altamente móvel

Rápido

Eficiente

1ª DIVISÃO

Prófase preleptóteno

leptóteno

zigóteno

paquíteno

diplóteno

diacinese

Metáfase I

Anáfase I

Telófase I Intercinese (rápida)

2ª DIVISÃO

•Prófase II

• Metáfase II

•Anáfase II

•Telófase II

Fases da Meiose

Meiose I

Meiose II

MEIOSE I• PRÓFASE I – período demorado, com 5 etapas

Leptóteno Zigóteno Paquíteno Diplóteno Diacinese

• Leptóteno

– Cromossomos apresentam cromômeros e um eixo protéico central

– Ligam-se ao envoltório nuclear pelos telômeros

• Zigóteno– Emparelhamento dos homólogos – mediado

pelo envoltório nuclear– Formação do complexo sinaptonêmico– Tétrade ou bivalente

• Complexo Sinaptonêmico– Descoberto por Moses e Fawcet (1956)

– Estrutura protéica tripartida (2 EL e 1 EC)

DIAGRAMA TEMPORAL DA ORGANIZAÇÃO E DESORGANIZAÇÃO DO COMPLEXO SINAPTONÊMICO NA PRÓFASE MEIÓTICA

COMPLEXO

SINAPTONÊM

ICO

COMPLEXO

SINAPTONÊM

ICO

• Paquíteno– Pode durar dias– CROSSING-OVER: Troca de pedaços

equivalentes entre as cromátides homólogas (não visível ao MO ou ME)

– Nódulos de recombinação

CROSSING OVER ou PERMUTA GÊNICA

COMPLEXO SINAPTONÊMICO

COMPLEXO SINAPTONÊMICO E CROSSING-OVER

C.SNECESSÁRIO CROSSING OVER

Sua presença não é sempre acompanhada de C.O.

N.R. pré-requisito para C. O.

NR CO

NR CO

NR Funções enzimáticas

Regula localização de eventos de recombinação

MECANISMO DE RECOMBINAÇÃO GENÉTICA EM EUCARIOTOS

CS SINAPSE HOM. N.R. C.O. QUIASMA

• Diplóteno– Início da separação dos homólogos – Rompimento do CS– Aparecimento dos quiasmas (“manifestação

citológica de um fenômeno genético anterior, o crossing over”)

• Diacinese– repulsão entre os pares (terminalização dos

quiasmas)– condensação cromossômica– Desorganização nucleolar e fragmentação do

envoltório nuclear– Ligação dos cromossomos às fibras do fuso– Movimentação dos cromossomos à placa

metafásica

• METÁFASE I– Pares homólogos na placa metafásica– Máxima condensação

• ANÁFASE I– Migração dos homólogos para pólos opostos

• TELÓFASE I– Descondensação dos cromossomos– Reconstituição do envoltório nuclear– Citocinese

• INTERCINESE

MEIOSE II

Prófase II Metáfase II Anáfase II Telófase II

• PRÓFASE II– Os cromossomos

reiniciam a condensação– Formação de dois novos

fusos– Envoltório novamente

desestruturado

• METÀFASE II– Alinhamento dos

cromossomos na região central da célula

– Cada cromátide se liga pelo cinetócoro a fibras do fuso opostas

ANÁFASE II– Migração das cromátides-

irmãs para pólos opostos

TELÓFASE II– Descondensação dos

cromossomos– Reorganização nuclear– Citocinese

ETAPAS DA MEIOSE

Meiose em lírio

Fases da Meiose em gafanhoto

Vantagens da meiose

Segregação ao acaso dos cromossomos

+Crossing over

• Aumento da variabilidade genética das populações

• Aumento das chances de adaptação dos organismos

Variabilidade Genética

Recombinação gênica

Crossing-over

QUIASMAS

Seguram os homólogos PxM

Anáfase I

Variabilidade Genética

Variabilidade Genética

2n

223

Gametas

humanos

Variabilidade Genética

Anáfase I e II

VARIAÇÃO NA QUANTIDADE DE DNA, CROMOSSOMOS E CROMÁTIDES

VARIAÇÕES NO CONTÉUDO DE DNA

ZIGÓTENO

PAQUÍTENO

DIPLÓTENODIACINESE

METÁFASE I ANÁFASE I

TELÓFASE I

PRÓFASE II METÁFASE II

ANÁFASE II TELÓFASE II

ESPERMIOGÊNESE

ESPERMÁTIDE ESPERMATOZÓIDE

Conseqüências da não-disjunção dos cromossomos na anáfase

Síndrome de Down

Trissomia do 21

Fertilização

Complementação da meiose II

Há grande competição

Bilhões de espermatozóides

liberados durante a vida reprodutiva do macho

Poucos fertilizam

oócito 2°

O ESPERMATOZÓIDE FORNECE O CENTRÍOLO PARA O ZIGOTO

FIM

FERTILIZAÇÃO

EXTERNA

INTERNA

FIM