Riproduzione e sessualità
sono inscindibili?
Per biologia la risposta è NO
Riproduzione: formazione di nuovi
organismi da organismi pre-esistenti
da cui ereditano i geni
Sessualità: scambio o mescolamento di
geni tra individui diversi
Riproduzione e sessualità si sono evolute in
maniera indipendente e si sono “incontrate”
nella riproduzione sessuata
I batteri, ad esempio, si riproducono per
riproduzione asessuata ma hanno evoluto alcuni
adattamenti parasessuali per scambiarsi geni e
aumentare la loro variabilità
La coniugazione è il
trasferimento diretto di
materiale genetico tra due
cellule batteriche che si
uniscono temporaneamente
SESSUALITA’
Il significato biologico della sessualità è
quello di accrescere la produzione di
diversi genotipi grazie alla
ricombinazione del materiale genetico
portato da individui diversi
A)-organismi con processi protosessuali
(coniugazione e trasduzione batterica)
B)-organismi con processi eusessuali (organismi
superiori) in cui si ha uno scambio di materiale
genetico che coinvolge tutto il genoma:
GAMETI MASCHILI E FEMMINILI
Le specie, in cui la determinazione genetica del
sesso è basata sui cromosomi sessuali, danno
luogo alla formazione di due tipi di gameti.
DIGAMETIA
Negli animali:
Spermatozoi e uova
FECONDAZIONE
L’unione del gamete maschile e del gamete femminile è nota come
fecondazione
Zigote (2n= 46)
Nel corso dello sviluppo, che porta dallo zigote all’individuo adulto,
i geni contenuti nello zigote vengono trasmessi con estrema
precisione a tutte le cellule somatiche mediante una serie di
divisioni
Ogni cellula somatica umana è provvista di 46 cromosomi
Gli spermatozoi e le cellule uovo sono caratterizzati da un numero diverso di
cromosomi rispetto alle cellule somatiche hanno cioè un singolo corredo di
cromosomi (cellula aploide)
La comparsa di specie a sessi separati, con
cromosomi sessuali ben distinguibili gli uni dagli
altri (detti eterocromosomi), si potrebbe far risalire
a spostamenti di blocchi di geni sessuali su uno
stesso cromosoma, con successiva perdita della
possibilità di attuare il crossing over (scambio) in
quel tratto cromosomico.
Negli organismi che si riproducono per via sessuata si
svolge pertanto un processo che dimezza il numero dei
cromosomi, questo processo è noto come meiosi
La MEIOSI riduce il numero dei cromosomi da diploide a aploide
La meiosi si verifica solo negli eucarioti a riproduzione sessuata
La sequenza della divisione meiotica,
che precede la formazione dei
gameti, assicura che i gameti
ricevano metà del numero dei
cromosomi presenti nelle cellule
somatiche di una determinata specie
Nella meiosi una singola replicazione è seguita da due divisioni del nucleo che
dimezzano il numero dei cromosomi
Il dimezzamento del
numero dei cromosomi
Interfase premeiotica
La meiosi è preceduta da
un’interfase premeiotica in cui
il DNA si replica.
L’interfase che precede la meiosi è costituita dalle fasi G1, S e G2,
La replicazione del DNA dura di più
nella fase S premeiotica che nella
fase S premitotica della stessa specie
Seguono due divisioni meiotiche consecutive
Provvede alla separazione dei
cromosomi omologhi
Provvede alla separazione dei
cromatidi fratelli
I divisione meiotica
II divisione meiotica
Interfase
Il DNA cromosomico si duplica
Profase I
I cinque stadi consecutivi della profase I meiotica determinano quattro
eventi significativi per la riuscita della meiosi:
1) la condensazione dei cromosomi
2) La sinapsi (appaiamento)
3) la ricombinazione
4) La sintesi della maggior parte o di tutte le molecole di RNA, di
proteine, di lipidi e di carboidrati necessarie al differenziamento dei
gameti ed agli stadi precoci dello sviluppo embrionale
LEPTOTENE
I cromosomi
si connettono
con
l’involucro
nucleare
1) la condensazione dei cromosomi
2) La sinapsi (appaiamento)
ZYGOTENE
Gli omologhi si appaiono (sinapsi),
rimangono separati da uno spazio
(2 micron) occupato da una
struttura chiamata complesso
sinaptonemale
Nei due omologhi di una coppia sono contenuti
gli stessi geni allineati secondo lo stesso ordine.
Tuttavia, in entrambi gli omologhi possono
essere presenti differenti forme dello stesso
gene, chiamate alleli
DIPLOTENE
3) la ricombinazione: crossing over
I quattro cromatidi della tetrade sono visibili individualmente, aumenta la separazione tra
gli omologhi, contemporaneamente scompare il complesso sinaptonemale, ed i cromosomi
si staccano dall’involucro nucleare e restano uniti solo in prossimità dei chiasmi. Appaiono i
chiasmi: punti di scambio durante la ricombinazione
Metafase I
I fusi in formazione invadono la posizione precedentemente occupata dal
nucleo. Le tetradi si dirigono verso l’equatore del fuso e si allineano
