Sessualità cellulare
La sessualità comprende tutti i meccanismi
che prevedono una riorganizzazione delle
informazioni codificate nel DNA.
La sessualità produce varietà nella specie,
differenziando gli individui, ma non
cambiamenti genetici, evolutivi.
Sulla varietà degli individui si fonda la
possibilità di sopravvivenza della specie al
cambiare delle condizioni ambientali.
riproduzione
batterica
Meccanismi
sessuali
nelle cellule
trasformazione
batterica
procariotica
sessualità
eucariotica
meiosi
singamia
crossing
over
Qualunque meccanismo che
porti a una riorganizzazione
del programma
diverso assemblamento di
informazioni
senza cambiamento
sostanziale di informazioni
Coniugazione batterica
pilo
coniugazione una cellula
invia una catena del suo
DNA, attraverso il pilo, a
un’altra cellula
che ricopia e
integra nel suo programma le
informazioni mancanti
acquisendo anche la capacità
di costruire il pilo
cellula con
gene pilo
cellula normale
pilo di coniugazione
Trasformazione batterica
duplicazione ed espulsione
di plasmidi -anelli di DNA
con informazioni accessorieche vengono integrati in altri
batteri, anche di specie
diversa
Si trasmette così la
resistenza agli antibiotici da
una batterio di una specie a
quello di un’altra specie
Formazione di un plasmide e suo inserimento nel
cromosoma
formazione
L’inserzione e la
di plasmide
separazione di un
da cromosoma
tratto di DNA rispetto
al cromosoma avviene
con taglio a baionetta.
Le due estremità del
taglio sono così
“appiccicose” in quanto
le basi spaiate di un
filamento singolo
tendono a
complementarsi con
quelle di un altro
filamento singolo
integrazione
di plasmide
in cromosoma
Cromosomi
eucariotici
A- proteina istonica
centromero
B- DNA avvolto su
proteina istonica
C- cromosoma
duplicato
Il DNA degli eucarioti è condensato, cioè
avvolto strettamente su proteine -istoni-in modo
da ridurre di milioni di volte la lunghezza di ogni
singola molecola
Il DNA viene condensato dopo la duplicazione,
così i cromosomi appaiono formati da 2 bastoncini,
i cromatidii, tenuti uniti nel centromero
meiosi
interessa solo alcune
cellule diploidi (2n) dette germinali porta alla formazione di
4 cellule aploidi (n)
ciascuna con un solo
cromosoma per tipo
spore se in grado di
compiere mitosi,
gameti se destinate
alla singamia
meiosi I
Meiosi I e meiosi II
Meiosi I: vengono separati gli omologhi duplicati in due cellule aploidi
Meiosi II: una mitosi che separa i cromatidi di ciascun cromosoma
4 cellule aploidi, ciascuna con
un solo cromosoma per tipo
Profase I
Il DNA viene duplicato:
ogni cromosoma è formato
da 2 cromatidii
Metafase I
I cromosomi omologhi
vengono collegati
ciascuno a un solo
polo del fuso
e poi appaiati sul fuso a compiere crossing over
Crossing over
cromatidi
I cromatidi dei cromosomi omologhi
si scambiano tratti corrispondenti di DNA
centromero
Crossing over
Polo del fuso
È un meccanismo sessuale
rimescolamento delle informazioni genetiche
Da ogni coppia di omologhi avranno origine
4 cromosomi tutti diversi
fibra
cromosomi ricombinati
Ricombinazione del DNA per
crossing over
molecole DNA originarie
Gli enzimi, durante il
crossing over,
aprono le molecole di
DNA dei cromatidi di
2 cromosomi
omologhi e
“scambiano” tratti
corrispondenti
confronto tra i cromatidi
molecole DNA ricombinate
Anafase I
Le fibre del fuso si tendono e separano gli omologhi
di ciascun cromosoma -ancora duplicato ma
formato da 2 cromatidi ricombinati dal crossing
over- trascinandoli verso i poli opposti del fuso
Telofase I
Si separano
2 cellule aploidi
con un solo cromosoma
per tipo ancora duplicato
Confronto mitosi-meiosi
cromosomi sul fuso mitotico
meiosi
mitosi
Ogni cromosoma è
collegato a entrambi
i poli del fuso
le fibre del fuso separano
i cromatidi di ciascun cromosoma
i 2 omologhi di ogni
cromosoma sono
appaiati ma collegati
ai poli opposti del fuso
Le fibre del fuso separano –dopo
crossing over- i due omologhi duplicati
e ricombinati di ciascun cromosoma
Risultati
mitosi
e
meiosi
crossing
over
meiosi I
meiosi II
4 cellule aploidi
tutte diverse tra loro
2 cellule diploidi
uguali tra loro e
alla cellula-madre
meiosi
Differenza mitosi-meiosi
Riduzione dell’assetto
cromosomico: 2nn
Da una 2n
a quattro n
mitosi
Riproduzione cellulare
con mantenimento di
assetto cromosomico
duplicazione
DNA
Meccanismo
sessuale
Meiosi I
Prima divisione
cellulare
Meiosi II
Seconda divisione
cellulare
Divisione cellulare
I gameti
microgameti, maschili,
mobili, spermatozoi
macrogameti,
femminili, ricchi di
citoplasma, cellule uovo
La singamia
fusione di 2 gameti, uno maschile
e uno femminile con formazione di
una cellula diploide, lo zigote
cellula uovo
n
singamia
spermatozoo
n
zigote
2n
