CICLO VITALE DEI VIVENTI
RIPRODUZIONE
Essa si manifesta a partire dalle singole cellule.
RIPRODUZIONE CELLULAREIl 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
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.
Il Ciclo Cellulare
Le cellule si riproducono attraverso una sequenza ordinata di eventi in cui: duplicano i loro contenuti e si dividono in due.
la serie di eventi che avvengono in una
cellula tra una divisione cellulare e quella
successiva
Nel ciclo cellulare si distinguono 2 fasi:
INTERFASEfase G1 (crescita cellulare)fase S (duplicazione del DNA)fase G2 (preparazione alla
divisione)
FASE MITOTICA Mitosi (divisione nucleare)Citodieresi (divisione
citoplasmatica)
Fasi del Ciclo
Cellulare
FASE M DEL CICLO CELLULARE
MITOSI MEIOSI
MITOSI MEIOSI
Processo che porta alla formazione di 2 cellule figlie aventi lo stesso corredo cromosomico della cellula madre
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
INTERFASEPeriodo 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.
ANAFASEI 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
• 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.
CORREDO CROMOSOMICO:l’insieme di tutti i cromosomi di 1 cellula, tipico di quella specie
Il numero dei cromosomi è tipico per ogni specie.
Specie umana: 46 cromosomi (2n) , 23 coppie (n)
Profase IMetafase IAnafase ITelofase I
Profase IIMetafase IIAnafase IITelofase II
•Leptotene•Zigotene•Pachitene•Diplotene•Diacinesi
REPLICAZIONE
MEIOSI I
MEIOSI II
2n
Coppia di Cromosomi Omologhi
2n
Cromatidi Fratelli
nn
n nn n
MEIOSICromosomi
simili per forma, grandezza e
funzione
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".
1. MEIOSI: produzione di 4 cellule aploidi (n) a partire da una cellula diploide (2n)
2. FECONDAZIONE O SINGAMIA di due cellule aploidi:
LA RIPRODUZIONE SESSUATA è caratterizzata da due eventi:
Il materiale genetico subisce una riduzione (da 2n a n)
ZIGOTE
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.
DIFFERENZE
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: 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
Vantaggi e svantaggi della riproduzione asessuata
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
SCISSIONEConsiste nella divisione di una cellula madre in due cellule figlie identiche (procarioti e alghe unicellulari).
GEMMAZIONE
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.Lieviti (Ascomiceti in divisione)
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
Pennales: simmetria bilaterale Centrales: simmetria raggiata
Dopo un certo numero di divisioni, numerosi individui raggiungono una dimensione limite, interviene la riproduzione sessuale
RIPRODUZIONE SESSUATAAvviene 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
FECONDAZIONE INTERNA
Ovipari (uccelli) Vivipari (mammiferi) Ovovipari (rettili)
Pesci Anfibi Invertebrati
Test di verifica: adesso tocca a te!Test di verifica: adesso tocca a te!