biologia 11º ano reprodução nos seres vivos

8/16/2019 BIOLOGIA 11º ano Reprodução nos seres vivos

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Reprodução

Assexuada

Sexuada

Reprodução nos seres vivosNas múltiplas espécies que povoam a Terra, a duração da vida dos indivíduos é muitodiversa, mas sempre limitada.

A continuidade da vida é assegurada pela reprodução.

Reprodução – conjunto de processos pelos quais os seres vivos originam novos indivíduosidnticos a si pr!prios.

Na reprodução assexuada "ormam#se novos indivíduos a partir de um s! progenitor,

sem ocorrer "ecundação.

Na reprodução sexuada os novos indivíduos são originados a partir de um ovo, célula

que resultada "usão de dois g$metas.

Apesar da reprodução assumir aspectos muito diversos, ela é sempre %aseada na divisão

celular e, logicamente, na capacidade de replicação do &NA, garantindo a passagem de

in"ormação genética ao longo das sucessivas geraç'es.

Reprodução Sexuada

(corre nos procariontes, na maioria dos seres vivos unicelulares eucariontes e em alguns

organismos multicelulares , como, por e)emplo, nas plantas, utili*ando#se esta capacidadereprodutiva na agricultura. +ntre os animais, um dos e)emplos mais conecidos é o

da estrela#do#mar que, ao perder um dos %raços, pode regenerar os restantes, "ormando#

se uma nova estrela#do#mar do %raço selecionado.

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+m todos os processos de reprodução asse)uada, um único progenitor d- origem a

descendentes. Neste tipo de reprodução veri"icam#se multiplicaç'es celulares em que o

núcleo se divide por mitose e, por isso, os indivíduos das sucessivas geraç'es são, emgeral, idnticos geneticamente entre si e tam%ém idnticos ao respectivo progenitor, do

qual rece%em todos os genes.

A reprodução asse)uada mantém, desse modo, a esta%ilidade dos caracteres nos

indivíduos de uma espécie, ao longo do tempo.

A produção de indivíduos geneticamente iguais cama#se clonagem. +sta designação

pode ser atri%uída a qualquer processo de reprodução asse)uada e os indivíduos assim

originados constituem clones.

Clonagem nas plantas

ertas plantas reprodu*em#se naturalmente por multiplicação vegetativa /clonagem0

Técnicas la%oratoriais com %ase nos conecimentos de totipotncia deram ao termo

clonagem um signi"icado especial. 1sando a técnica de micropropagação em cultura-in-

vitro, podem ser produ*idas rapidamente milares de plantas a partir de uma planta

original.

A micropropagação em cultura-in-vitro envolve essencialmente as seguintes etapas2

• colocação de "ragmentos de "ola jovem num meio de cultura com v-rios

nutrientes /tra%alo e"ectuado em meio estéril03

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• desenvolvime

nto dos

"ragmentos

de "ola

jovem num

meio de

cultura

controlado

/contendo ormonas0 e "ormação de um calo3• trans"erncia de "ragmentos do calo para meios de cultura sucessivos a "im de

o%ter plantas jovens.

Clonagem em animais

A observação de indivíduos da mesma espécie com a mesma informaçãogenética é pouco comum nos animais complexos. No entanto surgem porve!es os c"amados gémeos verdadeiros mesmo na espécie "umana.#odem resultar por exemplo da separação de duas células provenientesda primeira divisão mit$tica do ovo originando embri%es geneticamenteid&nticos. 's novos indivíduos deles resultantes são clones. 'correu umaclonagem embrion(ria.

A clonagem em laborat$rio surgiu com base nestes con"ecimentosobtendo)se embri%es geneticamente iguais por separação das células de

um embrião por fecundação. 's embri%es obtidos completam o seudesenvolvimento no *tero. Na se+uencia de investigaç%es ao longo doséculo ,, no sentido de compreender se o processo de diferenciaçãocelular é acompan"ado ou não por perda de genes surgiram outrosprocessos de clonagem de animais por transfer&ncia de n*cleos de célulassom(ticas.

-m 1/ surgiu o primeiro mamífero clonado a ovel"a 0oll +ue coucélebre na "ist$ria da ci&ncia.

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0oll é um clone de uma ovel"a de onde foi retirado o n*cleo de umacélula diferenciada e introdu!ido num o$cito 4( sem n*cleo.

5as a obtenção da ovel"a 0oll não foi tarefa f(cil pois foram necess(riasmuitas tentativas e s$ uma teve sucesso.

Apesar do entusiasmo na clonagem de animais complexos existem aindadiculdades técnicas

signicativas nestes processos por transfer&ncia de n*cleos. A taxa desucesso é pe+uena ocorrendo muitas ve!es o nascimento de indivíduoscom deformaç%es. Na maior parte dos casos ocorrem abortos oudesenvolvem)se animais com deformaç%es +ue morrem pouco depois donascimento.

A célebre ovel"a 0oll cresceu até um indivíduo adulto mas nãoultrapassou a idade de 6 anos. Acabou por ser abatida uma ve! +ueapresentava cancro no pulmão e sofria de artrite e de outras doençasdegenerativas.

A possibilidade de clonar um animal utili!ando a transfer&ncia de umn*cleo de uma célula diferenciada evidencia +ue o n*cleo de uma célulaespeciali!ada pode perder a sua especicidade comportando)se como o

n*cleo de um ovo a partir do +ual ocorre o desenvolvimento multicelular

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com uma grande diversidade de tipos de células a +ual depende docontrolo da expressão dos genes.

Reprodução Sexuada

A reprodução sexuada constitui um processo biol$gico comum a +uasetodos os seres vivos. Neste tipo de reprodução os indivíduos dassucessivas geraç%es não apresentam uma uniformidade de informaçãogenética.

Os descendentes possuem caracteres comuns entre si e também comos progenitores mas existem também diferenças signicativas

consequentes dos fen$menos de fecundação e meiose +ue ocorrem.

Fecundação e meiose

A reprodução sexuada implica +ue ocorra a fusão de duas célulasreprodutoras 8 os gâmetas 8 +ue geralmente t&m a sua origem em doisindivíduos diferentes vericando)se deste modo a fecundação.

0este processo resulta uma única célula o ovo ou zigotocu4o núcleo possui o doro dos cromossomas existentes nos gâmetas.

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Nesta célula é possível isolar pares de cromossomas iguais. Cada par decromossomas um de origem materna e outro de origem paternadesignam)se de cromossomas !om"logos.

:odas as células como o ovo# cu4os n*cleos possuem cromossomas

"om$logos designam)se por células diploides $%n ao contr(riodos gâmetas +ue possuem metade dos cromossomas destas célulasdesignando)se assim por células "aploides $n&'

#ode)se concluir assim +ue a fecundação tem como conse+u&ncia umaduplicação cromoss$mica mantendo)se constante a +uantidade dematerial genético de geração em geração.

(eiose ) redução cromoss"micaA meiose é o processo de divisão celular através do +ual a partir deuma célula com núcleo dipl"ide se podem formarcélulas com núcleo !apl"ide.

Na meiose bem como na mitose ocorre a divisão donúcleo seguida da divisão do citoplasma'

Na meiose ocorre duas divis%es se+uencias a divisão *$reducional& e a divisão ** $equatorial&.

A divisão * é precedida pela interfase. 0urante ainterfase mais precisamente no per+odo S ocorre areplicação do ,-. constituinte dos cromossomas e por isso no in+cioda meiose cada cromossoma é formado por dois cromat+dios.

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As duas divis%es da meiose podem ocorrer se+uencialmente ou entãopode existir uma interfase entre elas. -mbora durante essa interfase nãose reali!ar uma nova replicação do A0N dos cromossomas. Nalguns casosos n*cleos passam da tel$fase ; diretamente para a met(fase ;;.

A divisão ; tem o nome de divisão reducional por+ue o n*mero decromossomas ca redu!ido en+uanto +ue a divisão ;; é designada de

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divisão e+uacional como a mitose por+ue o n*mero de cromossomasmantém)se.

,lteraç/es ao n+vel dos cromossomas0urante a meiose podem ocorrer erros ou anomalias as mutaç/es

cromoss"micas +ue condu!em a alteraç%es na estrutura ou no n*merode cromossomas das células resultantes. As mutaç%es podem então sernuméricas ou então estruturais.

(utaç/es numéricas

Anomalias em +ue "( alteração do número de cromossomas.

-ste tipo de mutaç%es pode ocorrer nas seguintes etapas da meiose<

) 0urante a divisão ; pela não separação dos cromossomas

"om$logos.) 0urante a divisão ;; pela não separação de cromatídios de cadacromossoma.

(utaç/es estruturais0

São mutaç%es +ue envolvem alteraç/es no número ou no arran1o dosgenes mas mant2m3se o número de cromossomas'

' aparecimento de sequ2ncias anormais de genes deve)se sobretudo= ruptura da estrutura linear dos cromossomas durante o crossing-over.

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As mutaç%es podem ser espontâneas ou induzidas por agentesexternos como os raios , ou alguns agentes +uímicos.

-stas são na sua maioria pre4udiciais ao indivíduo. No entendo algumasdelas podem ser benécas e mel"orar a capacidade de sobreviv&ncia dosindivíduos das novas geraç%es.

As mutaç%es são assim consideradas a fonte prim(ria de variabilidadegenética +ue permite a diversidade e evolução das espécies.

(eiose e (itose 3 aspectos comparativos

-m amas as divis/esnucleares mitose e meioseo ,-. replica uma s" vez nainterfase +ue antecede o iníciodo processo.

-n+uanto +ue a mitose é umprocesso +ue assegura aconst?ncia genética a meiose éum processo +ue contribui paraa variabilidade genética.


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Reprodução sexuada 3 variailidade genéticaNa reprodução sexuada a meiose e a fecundação asseguram amanutenção do n*mero de cromossomas de uma espécie durante asv(rias geraç%es e contriuem também para a variailidade genética.;sto por+ue os indivíduos formados diferem entre si e dos seusprogenitores.

-sta variabilidade genética resulta da separação ao acaso doscromossomas "om$logos na an(fase ;. 0este modo ir( contribuir para avariação genética das células resultantes da meiose. - o fen$meno decrossing)over +ue ocorre na pr$fase ; aumenta o n*mero de combinaç%esgenéticas e por sua ve! a variabilidade genética na meiose.

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Fig' 4 3 ariabilidade genética na meiose

Fig'% 3 ariabilidade genética na fecundação

A fecundação como 4( foi referido também contribui para a variabilidadegenética dos indivíduos por+ue ocorre a união ao acaso dos g?metas cominformação genética diferente.

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Reprodução Sexuada nos animais

As estruturas onde se produ!em g?metas designam)se por g$nadas. Asg$nadas incluem os testículos ) onde se formam g?metas masculinos ouespermato!$ides e os ov(rios ) onde são produ!idos os g?metasfemininos.

Buando os testículos e os ov(rios encontram)se no mesmo individuo d()se o nome de animais "ermafroditas +uando os sexos estão separados osanimais di!em)se unissexuados.

Buanto ao "ermafroditismo pode)se falar em dois tipos diferentes<

• 5ermafroditismo su6ciente 3 'corre em organismos isoladoscomo por exemplo a ténia em +ue a fecundação efectua)se entreg?metas produ!idos pelo mesmo individuo ou se4a vericando)seautofecundação. -ste tipo de "ermafroditismo é fundamental para acontinuidade da espécie.

Cig. 1 ) Dermafroditismo suciente numa ténia.

• 5ermafroditismo insu6ciente 3 A maioria dos seres"ermafroditas apresenta este tipo de "ermafroditismo. Afecundação ocorre entre espermato!oides e $vulos +ue sãoprodu!idos em indivíduos diferentes como por exemplo a min"ocae o caracol.

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Cig. 2 ) Dermafroditismo insuciente numa min"oca.

Nos animais unissexuados ou se4a em +ue ocorre unissexualismo a uniãode espermato!oides com $vulos efectua)se de diversos modos "avendopor isso dois tipos fundamentais de fecundação<

Fecundação externa 3 ocorre em meio lí+uidoE mac"os e f&meas lançamos g?metas para o meio a+u(tico onde os $vulos irão ser fecundadospelos espermato!$ides.A sincroni!ação na libertação de $vulos e de espermato!$ides e aprodução de uma grande +uantidade de g?metas contribui para a ec(ciada fecundação externa.A exist&ncia de moléculas especícas na membrana dos $vulos permite+ue a fecundação se4a apenas possível com espermato!$idesprovenientes de indivíduos da mesma espécie portadores de moléculas

complementares das desses $vulos. Assim s$ se verica fecundaçãoentre g?metas +ue prov&m de indivíduos da mesma espécie.

Cig. 3 )Cecundação externa reali!ada pela rã +ue solta os seus $vulos

Fecundação interna 3 ocorre no interior do organismo da f&meaE o

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mac"o deposita os espermato!$ides no interior do sistema reprodutor daf&mea efectuando)se a fecundação.

-ste tipo de fecundação é fundamental nos seres terrestres uma ve! +ueos g?metas não suportam a dessecação no meio terrestre.

Cig. 7 ) Cecundação interna entre uma tartaruga e um c(gado.

' comportamento dos animais corresponde a um con4unto de estratégiaspara a aproximação dos parceiros sexuais favorecendo a fecundação.

Na maior parte das espécies o mac"o tenta atrair a f&mea reali!ando umcomplexo ritual de nome< parada nupcial.

Cig. 9 ) #arada nupcial do pavão Fabre as suas penas deslumbrantes paraatrair a f&meaG

Reprodução sexuada nas plantas

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As plantas possuem estruturas onde são formados os g?metas estruturasessas +ue se designam por gamet?ngios.

:al como os animais as plantas também apresentam $rgãos reprodutores.' $rgão reprodutor masculino c"ama)se estame en+uanto +ue o feminino

tem o nome de carpelo.

As Hores podem ser "ermafroditas possuindo estames e carpelos oupodem ser unissexuadas possuindo ou s$ estames FHores unissexuadasmasculinasG ou s$ carpelos FHores unissexuadas femininasG.

I importante referir +ue o estame é constituído ainda por outras duasestruturas a antera e o lete e o carpelo é constituído pelo estigmaestilete e o ov(rio.

Nas anteras existem sacos polínicos onde se formam os grãos de p$len.Nos carpelos existem os ov(rios onde se formam os $vulos.

's grãos p$len e os $vulos são os principais intervenientes na reprodução.

Cig. 6 ) Jonstituição da planta.

#ara ocorrer a fecundação é necess(rio +ue se veri+ue a polini!ação ouse4a +ue "a4a transporte de grãos de p$len para os carpelos da mesmaHor sendo considerada polini!ação direta ou então para os carpelos deoutras plantas da mesma espécie polini!ação cru!ada. -sta ultimapermite uma maior variabilidade genética.'s principais agentes respons(veis pela polini!ação são os insectos avese o vento.

's tubos polínicos são formandos +uando os grãos de p$len caem sobreos estigmas isto se as condiç%es ambientais forem favor(veis. ' tubopolínico cresce ao longo do estilete penetrando no ov(rio. ' tubo polínico

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penetra num $vulo entrando os g?metas masculino e feminino emcontacto ocorrendo fecundação formando)se um ovo +ue ir( dar origema um embrião.

Ap$s a fecundação os $vulos originam as sementes. -stas por sua ve! são

envolvidas por um peric(rpio. ' peric(rpio e a semente constituem ofruto.

As estruturas +ue envolvem a semente facilitam a sua dispersão.

A dispersão dos frutos e das sementes é essencial na propagação dasplantas com Hor. 's respons(veis por esta dispersão são normalmente a(gua o vento ou os animais.

Cig. > ) Jomo ocorre a formação de um fruto.

Ciclos da vidaSe+u&ncia de acontecimentos +ue ocorrem na vida de um ser vivo desde+ue é concebido até produ!ir a sua pr$pria descend&ncia. ' ciclo de vida

de uma dada espécie mantém)se de geração para geração.

Ciclo de vida de uma algo ) a espirogira

A espirogira é uma alga verde lamentosa. A sua cor verde deve)se =presença de cloroplasto em forma de ta enrolada em "élice.

Na espirogira +uando ocorre reprodução sexuada são os conte*dos dascélulas +ue constituem os lamentos +ue irão funcionar como g?metas.

Buando dois lamentos de espirogira se encontram pr$ximos formam)se

nas células desses lamentos sali&ncias +ue crescem e entram emcontacto. -ntre cada duas células forma)se um tubo de con4ugação.

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' conte*do de cada célula condensa)se e desloca)se pelo tubo até =célula de outro lamento. ' conte*do +ue se movimento c"ama)se deg?meta dador e o +ue permanece im$vel designa)se de g?meta receptor.Jada g?meta dador funde)se com o receptor ocorrendo fusão dos n*cleose dos citoplasmas. Cormam)se então diversos ovos ou !igotos.

Neste ciclo de vida ocorre uma altern?ncia de fases devido = meiose efecundação Freprodução sexuadaG< uma fase "apl$ide FnG em +ue apenaspertence uma célula "apl$ide +ue é o lamento +ue constitui a espirogiraEuma fase dipl$ide F2nG +ue é constituída apenas pelo ovo ou !igoto +ue éa *nica célula "apl$ide.

Na reprodução assexuada o organismo adulto fragmenta)se e cadafragmento divide)se por processos mit$ticos não "( então altern?ncia defases.

Ciclo de vida de um feto ) 7olip"dio

' #olip$dio é um feto muito comum nas nossas !onas Horestais. -mdeterminadas alturas do ano é possível observar na p(gina inferior dasfol"as umas estruturas granulosas onde se formam esporos. -ssasestruturas c"amam)se espor?ngios.

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-ste ser reprodu!)se assexuadamente por multiplicação vegetativaatravés das raí!es e também por reprodução sexuada.

Na época de reprodução surgem estruturas pluricelulares os espor?ngios+ue como o nome indica contém células)mães dos esporos.

As células)mães dos esporos dividem)se por meiose originando por suave! os esporos. 's esporos +uando caiem ao c"ão germinam originando oprotalo Festrutura verde laminarG.

Neste ciclo de vida +uando ocorre reprodução sexuada verica)sealtern?ncia de fases nucleares 4( +ue ocorre meiose e fecundação.

A fase nuclear mais desenvolvida é a fase dipl$ide onde se insere oorganismos adulto. A fase "apl$ide +ue começa com o esporo é bemdiferenciada incluindo o protalo com vida independente da planta adulta.

Ciclo de vida de um mam+fero

Nos mamíferos incluindo a espécie "umana a reprodução éexclusivamente sexuada existindo unissexualismo pois os sexos estãoseparados.

Atendendo =s características do ciclo de vida os mamíferos sãoorganismos 0;#K'N:-S pois como a meiose ocorre +uando se formam osg?metas todo o ciclo de vida decorre na fase dipl$ide e s$ os g?metaspertencem = fase "apl$ide.

Relaç/es entre o meio e o ciclo de vida dos organismos

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I verdade +ue as condiç%es do meio interferem no ciclo de vida dosorganismos nomeadamente nas soluç%es de reprodução. -m algunsseres vivos ocorre reprodução assexuada durante a época em +ue ascondiç%es são favor(veis ao desenvolvimento r(pido dos indivíduos.Nessas espécies verica)se também reprodução sexuada garantindo a

diversidade genética dos descendentes e a formação de estruturas +uepermite uma mel"or adaptação ao meio em mudança.

#or exemplo os pulg%es são pe+uenos insectos cu4o ciclo reprodutor ébastante curioso. -stes seres durante a #rimavera e o erão surgemgeraç%es de f&mea partenogenéticas por+ue as condiç%es de clima sãoest(veis e a alimentação é favor(vel também. 0este modo ocorre umcrescimento numeroso e r(pido de pulg%es. L( no m do erão as f&measdão origem a mac"os e f&meas +ue ap$s o acasalamento p%em ovos +ue

sobrevivem durante todo o ;nverno salvaguardando a continuidade daespécie. Na #rimavera seguinte surgem novamente f&meas +ueapresentam desta ve! novas combinaç%es genéticas graças = reproduçãosexuada permitindo ainda uma boa adaptação ao meio em mudança.

antagens e desvantagens da reprodução assexuada e sexuada<

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*ntervenção !umana no ciclo e vida dos seres vivosAs atividades "umanas podem afectar a reprodução dos organismossobretudo nas espécies mais sensíveis a mudanças signicativas.

' n*mero de indivíduos da espécie e a evolução da população pode seralterado por atividades como<

• As atividades industriais provocam uma poluição +uímica pondoem risco o crescimento dos ovos ou impedindo mesmo a formaçãode g?metasE

• A destruição dos "abitats +ue podem ser locais de reprodução demuitos seres vivos.

' aumento de estufa é outro factor +ue condiciona e inHuencianegativamente os ciclos de vida destes organismos. (rias espéciesconseguem adaptar)se outras mudam simplesmente de "abitat outrasmais sensíveis correm por ve!es o risco de extinção.

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