CICLO VITALE DEI VIVENTI
RIPRODUZIONE
È la funzione che consente agli esseri viventi di generare altri esseri simili.
Non è indispensabile alla sopravvivenza dell’individuo,
ma è essenziale per il mantenimento della specie.
Essa si manifesta a partire dalle singole cellule.
RIPRODUZIONE CELLULARE
Il meccanismo con cui una cellula da origine ad altre cellule
La riproduzione cellulare permette di ottenere:
• la riproduzione degli organismi
• la crescita e lo sviluppo degli organismi pluricellulari
• la riparazione dei tessuti e il ricambio cellulare
Il Ciclo Cellulare
la serie di eventi che
avvengono in una cellula
tra una divisione cellulare
e quella successiva
Le cellule si riproducono attraverso una sequenza ordinata di
eventi in cui: duplicano i loro contenuti e si dividono in due.
Fasi del Ciclo
Cellulare
Nel ciclo cellulare si distinguono 2 fasi:
INTERFASE
fase G1 (crescita cellulare)
fase S (duplicazione del DNA)
fase G2 (preparazione alla divisione)
FASE MITOTICA
Mitosi (divisione nucleare)
Citodieresi (divisione citoplasmatica)
FASE M DEL CICLO
CELLULARE
MITOSI
MEIOSI
MITOSI
Processo
che
porta
alla
formazione di 2 cellule figlie
aventi
lo
stesso
corredo
cromosomico della cellula madre
MEIOSI
Processo che porta alla formazione
di 4 cellule figlie aventi la metà del
corredo cromosomico della cellula
madre
Quando interviene la mitosi?
nelle CELLULE SOMATICHE
Crescita, sviluppo e ricambio cellulare
FASI DELLA MITOSI
INTERFASE
Periodo di preparazione, nel quale
la cellula:
• cresce (fase G1)
• duplica il DNA (fase S)
• si prepara alla divisione (fase G1)
In questa fase nel nucleo della
cellula il materiale genetico si
presente sottoforma di cromatina
(una matassa diffusa); solo quando
la cellula si avvicina alla fase M la
cromatina
si
organizza
in
cromosomi
(strutture
a
bastoncello)
PROFASE
I cromosomi sono costituiti da 2
cromatidi fratelli tenuti insieme
dal centromero.
Intanto la membrana nucleare
comincia a scomparire.
METAFASE
• La membrana nucleare
scompare.
• Si forma il fuso
mitotico (struttura
formata da microtubuli
ai quali si agganciano i
cromosomi).
• I cromosomi si
dispongono sul piano
equatoriale della cellula.
ANAFASE
I 2 cromatidi si separano, tirati
dalle fibre del fuso e migrano
verso i poli opposti della cellula
TELOFASE
• I 2 cromatidi, giunti ai poli della
cellula, si trasformano di nuovo in
cromatina.
• Il fuso mitotico scompare.
• Si formano 2 nuove membrane
nucleari intorno a ciascun corredo
cromosomico.
CITODIERESI
Nella zona equatoriale si forma una strozzatura
(struttura ad anello) che costringe le 2 cellule
figlie a separarsi totalmente
…nelle cellule vegetali
Quando interviene la
meiosi?
nelle CELLULE GERMINALI / GAMETI
Riproduzione degli organismi
Cellule Germinali-GAMETI
CORREDO CROMOSOMICO:
l’insieme di tutti i cromosomi di 1 cellula, tipico di quella specie
• DIPLOIDE (2n)
Cellule somatiche.
Intero corredo
cromosomico di quella
specie.
Formato da n coppie di
cromosomi, uno di
origine paterna e uno di
origine materna.
I cromosomi di ogni
coppia sono simili per
forma e dimensioni
(omologhi)
• APLOIDE (n)
Cellule germinali
(gameti).
Metà corredo
cromosomico.
Formato da n
cromosomi.
Il numero dei cromosomi è tipico per ogni specie.
Specie umana:
46 cromosomi (2n) , 23 coppie (n)
MEIOSI
Cromosomi simili
per forma,
grandezza e
funzione
2n
Coppia di
Cromosomi
Omologhi
REPLICAZIONE
2n
Cromatidi
Fratelli
Profase I
Metafase I
Anafase I
Telofase I
MEIOSI I
n
n
MEIOSI II
n
n
n
n
Profase II
Metafase II
Anafase II
Telofase II
•Leptotene
•Zigotene
•Pachitene
•Diplotene
•Diacinesi
PROFASE I
MEIOSI I
MEIOSI II
1 Cellula Madre (2n)
4 Cellule Figlie (n)
MITOSI
MEIOSI
DETERMINAZIONE
DEL SESSO
RIPRODUZIONE
La riproduzione è un processo attraverso il quale un
organismo vivente dà origine ad uno o più discendenti,
garantendo la conservazione della specie.
Si possono distinguere due tipi di riproduzione:
1. Asessuale o vegetativa
2. Sessuale
Nella RIPRODUZIONE ASESSUATA un individuo produce,
tramite MITOSI, discendenti geneticamente simili tra loro
e all'individuo che li ha generati (CLONI)
La mitosi è un processo
biologico che consente agli
organismi sia di accrescersi
che di riprodursi
(asessualmente)
Nella mitosi, il materiale
genetico parentale viene
equalmente distribuito in due
"cellule figlie".
LA RIPRODUZIONE SESSUATA è
caratterizzata da due eventi:
1. MEIOSI: produzione di 4 cellule aploidi (n) a partire da una
cellula diploide (2n)
2. FECONDAZIONE O SINGAMIA di due cellule aploidi:
ZIGOTE
Il materiale genetico subisce
una riduzione (da 2n a n)
DIFFERENZE
La riproduzione asessuata è un processo "conservativo" in
grado di trasmettere invariato il patrimonio genetico parentale
ai discendenti.
Questo processo risulta particolarmente efficiente nel caso in
cui le condizioni ambientali restino favorevoli: in questo caso le
generazioni successive si adattano e sopravvivono bene come le
precedenti.
La riproduzione sessuata è un processo che determina
grandissima variabilità nella composizione genica dei
discendenti, che potranno rispondere in maniera indipendente
alle sollecitazioni dell’ambiente.
Favorisce la sopravvivenza della specie, grazie alla produzione
di individui capaci di riprodursi anche se le condizioni
ambientali vengono modificate. La variabilità è garantita dalla
meiosi.
Vantaggi e svantaggi della riproduzione asessuata
Vantaggi: maggiore rapidità di diffusione, maggior successo
riproduttivo
Svantaggi: tutti gli organismi figli sono geneticamente identici
tra loro e rispetto al genitore nessuna variabilità, maggior
pericolo per la specie se vi sono cambiamenti ambientali
Per questi motivi, molte specie alternano generazioni a
riproduzione asessuata (in condizioni ambientali favorevoli)
con generazioni a riproduzione sessuata (in condizioni
sfavorevoli).
Riproduzione sessuata
Vantaggi: maggiore variabilità
Svantaggi: maggior costo energetico,
necessità di produrre un numero elevato
di gameti perché il successo riproduttivo
è minore.
Riproduzione sessuata e diploidia
In certe specie si alternano
generazioni aploidi e generazioni
diploidi, tuttavia vi è stata una
tendenza evolutiva alla diploidia
La diploidia è vantaggiosa perché
rende l’informazione genetica più
variabile.
MODALITA’DI RIPRODUZIONE
ASESSUATA
1.SCISSIONE
2.GEMMAZIONE
3.SPORULAZIONE
4.FRAMMENTAZIONE
SCISSIONE
Consiste nella divisione di una cellula madre in due cellule figlie
identiche (procarioti e alghe unicellulari).
GEMMAZIONE
Lieviti (Ascomiceti in divisione)
Sul
corpo
dell’organismo
compare una protuberanza
(gemma) che può staccarsi per
formare
un
individuo
autonomo,
oppure
può
rimanere attaccata alla cellula
madre e formare una colonia.
Si discosta dalla scissione per la diseguale ripartizione del citoplasma
tra le due cellule in divisione (spugne di mare).
SPORULAZIONE
Consiste nella formazione di tante cellule figlie (spore) all’interno della
cellula madre che vengono liberate all’esterno quando le condizioni
sono sfavorevoli (unicellulari).
SESSUATA / ASESSUATA
Dopo un certo numero di divisioni, numerosi individui raggiungono
una dimensione limite, interviene la riproduzione sessuale
Pennales: simmetria bilaterale
Centrales: simmetria raggiata
RIPRODUZIONE SESSUATA
Avviene mediante l’unione di 2 cellule figlie, gameti, provenienti da 2
organismi di sesso diverso; i gameti si uniscono attraverso il processo di
fecondazione, originando il nuovo individuo (pluricellulari).
FECONDAZIONE ESTERNA
Ovipari (uccelli)
Vivipari (mammiferi)
Ovovipari (rettili)
FECONDAZIONE INTERNA
Pesci
Anfibi
Invertebrati
Test di verifica: adesso tocca a te!
