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O gametica I gameti, o cellule germinali, sono cellule specializzate per la riproduzione, prodotte da individui di sesso diverso. Il gamete maschile si.

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1 O gametica I gameti, o cellule germinali, sono cellule specializzate per la riproduzione, prodotte da individui di sesso diverso. Il gamete maschile si fonde con quello femminile in un processo detto Fecondazione. Dallunione dei 2 gameti si origina lo Zigote, la prima cellula del nuovo organismo, da essa deriveranno, per divisioni mitotiche, tutte le cellule del nuovo organismo. Riproduzione Sessuata

2 La fusione dei 2 gameti implica lunione dei corredi cromosomici di origini diverse, per questo gli individui figli sono diversi dai genitori e diversi tra loro. Nella riproduzione sessuata aumenta la variabilità genetica, cosa che non avviene nella riproduzione agamica.

3 Ogni cromosoma è costituito da una coppia di omologhi provenienti ciascuno da un genitore. Lassetto genetico diploide è indicato come 2n. I Gameti sono aploidi, possiedono una unica serie di cromosomi ed il loro assetto genetico è detto n, la metà rispetto alle cellule somatiche. Cellule Aploidi cellule Diploidi Che differenza cè tra le cellule somatiche e le cellule germinali? Le cellule somatiche sono cellule diploidi, possiedono cioè una doppia serie di cromosomi Il meccanismo che permette di creare cellule n da cellule 2n è detto Meiosi La Meiosi avviene in organi specializzati, le gonadi

4 Da una cellula 2n che raddoppia il proprio genoma a 4n tramite 2 divisioni cellulari successive si ottengono 4 cellule figlie n. Ciascuna divisione meiotica è articolata i verie fasi: Meiosi I: Profase I-Metafase I- Anafase I- Telofase I; Meiosi II: Profase II -Metafase II- Anafase II- Telofase II La Meiosi

5 Profase I : (n. b. il genoma è stato duplicato, lassetto cellulare è 4n) la cromatina si condensa, diventano visibili i cromosomi, e il fuso mitotico, scompaiono membrana nucleare e nucleoli. I cromosomi omologhi (ciascuno formato da 2 cromatidi fratelli) di ogni coppia si avvicinano e si appaiano, Formando una struttura detta tetrade (la tetrade contiene 4 cromatidi) A questo punto può verificarsi un fenomeno caratteristico ed esclusivo della meiosi, il crossing over. Il crossing over avviene tra 2 cromatidi non fratelli di una stessa coppia di cromosomi omologhi.

6 Nel crossing over si ha lavvicinamento di 2 cromatidi e lo scambio di parti del cromatide stesso, con la formazione di una struttura detta chiasma. Lo scambio tra cromatidi non comporta perdita o guadagno di materiale genetico, ma solo un riassortimento. I cromatidi che hanno subito crossing over sono detti ricombinanti, quelli che sono rimasti inalterati sono detti parentali.

7 Il crossing over permette il rimescolamento tra parti di cromosomi, questo processo di ricombinazione crea nuovi assortimenti tra geni materni e paterni, infatti i geni localizzati sullo stesso cromosoma possono essere separati dallevento di crossing over, che costituisce una ulteriore fonte di variabilità genetica oltre a quella conferita dalla riproduzione sessuata.

8 Metafase I : le tetradi si allineano allequatore della cellula ed ogni coppia di cromosomi si attacca ad una fibra del fuso Anafase I : i cromosomi omologhi di ogni coppia si separano e migrano ai poli opposti della cellula, trascinati dalle fibre del fuso. I cromatidi fratelli di ogni coppia sono ancora uniti a livello del centromero Telofase I : si verifica linverso di quanto avvenuto nella Profase I e la cellula si divide in due cellule figlie

9 Meiosi II praticamente una mitosi, soltanto che, non essendo preceduta da una duplicazione del patrimonio genetico, dimezza lassetto genetico della cellula da 2n a n. Poiché ciascuna delle cellule che hanno subito la Meiosi I vanno incontro alla Meiosi II, alla fine del processo meiotico si hanno 4 cellule n.

10 Osservazioni conclusive : la Meiosi produce i gameti necessari alla riproduzione sessuata e causa un riassortimento nel genoma tra elementi paterni e materni. Differenze tra riproduzione sessuata e asessuata

11 Cromosoma 1 Le cellule somatiche hanno assetto cromosomico 2n, cioè ogni cromosoma è presente in doppia copia Coppia di cromosomi 1 omologhi in una cellula somatica 2n

12 Mitosi Coppia di cromosomi omologhi in una cellula somatica 2n duplicazione segregazione A a A a A a AA a a Assortimento cromosomico nelle 2 cellule figlie

13 Meiosi Coppia di cromosomi omologhi in una cellula 2n duplicazione a A a A a AAaaTetrade A AAaa Cromosomi ricombinanti AAaa Crossing-over

14 AA aa AA aa Assortimento genetico nelle 2 cellule 2n AA aa Assortimento genetico nelle 4 cellule n Meiosi I Meiosi II Cromosomi ricombinanti

15 Mitosi Avviene nelle cellule somatiche dà 2 cellule figlie Lassetto cromosomico è costante Cè una fase S premitotica per ogni divisione cellulare Non avviene appaiamento di omologhi e crossing over I centromeri si dividono in anafase

16 Meiosi Avviene nelle cellule del ciclo sessuale Due divisioni cellulari successive di una cellula producono 4 cellule figlie Lassetto cromosomico viene dimezzato Appaiamento dei cromosomi omologhi Crossing over Anafase I si separano le coppie di omologhi Anafase II si separano i cromatidi fratelli A I A II Cè una unica fase S premitotica per entrambe le divisioni cellulari

17 Mutazioni genomiche : comportano perdita o acquisto di interi cromosomi, o addirittura dell'intero assetto. Se l'assetto raddoppia si ha la poliploidia, si ha aneuploidia se vengono persi od acquistati 1 o più cromosomi. Le mutazioni di questo tipo sono causate da eventi di non disgiunzione dei cromosomi o durante la Meiosi I, oppure dalla non disgiunzione dei cromatidi fratelli alla meiosi II. Si avranno gameti con una copia doppia di un cromosoma e gameti che ne saranno totalmente privi. Mutazioni cromosomiche e genomiche

18 Mutazioni Cromosomiche : rotture di un singolo cromosoma. Quando un cromosoma si rompe un frammento può andare perduto (delezione) o attacarsi al cromosoma omologo (duplicazione) o ad un altro cromosoma non omologo (traslocazione) oppure attaccarsi al cromosoma originale ma in modo invertito di 180° (inversione)

19 Negli animali i gameti maschili sono detti spermatozoi, quelli femminili cellule uovo. Gametogenesi Processo di formazione dei gameti, avviene nelle gonadi. Il processo di formazione dei gameti maschili è la spermatogenesi N.B. Negli Spermatociti secondari 23 Negli Spermatidi 23

20 Il proceso di formazione delle cellule femminili è la oogenesi N.B. Negli Ovociti secondari 23 Negli Ovociti maturi 23


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