Reprodução Sexuada P rocesso reprodutivo que sendo capaz de provocar variabilidade genética, gera melhores condições de adaptabilidade dos organismos, contribuindo para o processo biológico de evolução. A reprodução sexuada na grande maioria das vezes envolve a participação de gametas, sendo por este motivo também chamado de reprodução gâmica. Atualmente considera-se a reprodução sexuada como qualquer processo reprodutivo que provoca variabilidade genética, podendo ou não envolver gametas. Gametogênese Processo biológico de produção de gametas masculino e feminino. Tipos • Espermatogênese: Processo de produção dos espermatozóides. Ocorre nos testículos, mais precisamente nos túbulos seminíferos. Envolve quatro fases básicas: proliferativa, crescimento, maturação e diferenciação. Durante a fase proliferativa as paredes dos túbulos seminíferos contêm células diplóides primitivas chamadas espermatogônias, que dividem-se intensamente por mitose originando espermatogônias filhas. Já a partir do período embrionário e infância. Verifica-se sua ocorrência, participando assim do alimento de volume do testículo. Na fase de crescimento as empermatogônias aumentam de volume, acumulando proteínas em seu citoplasma e acabam por originar células volumosas chamadas espermatócitos primários, também diplóide. Estas dividem-se meioticamente originando duas células haplóides denominadas espermatócitos secundários, cada uma destas células sofre a segunda divisão meiótica originando um total de quatro espermátides. A ocorrência da meiose caracteriza a fase de maturação. A espermátide é uma célula esférica com citoplasma abundante e núcleo haplóide e sofre modificações complexas como aumento do volume nuclear originando a cabeça do espermatozóide, que contém ainda o acrossomo formado a partir do Complexo de Golgi. O acrossomo libera Espermatogênese hialuronidase, responsável Período Germinativo pela perfuração dos envoltórios do óvulo. As mitocôndrias deslocam-se para uma região MItose Espermatogônias (2n) intermediária entre a cabeça e a cauda do Período de espermatozóide, enquanto crescimento os centríolos passam por Espermatócito I modificações e formam o (2n) Divisão I flagelo ou cauda do gameta Espermatócito II meiose masculino. Esta é a fase de (n) Divisão II diferenciação celular ou meiose Espermátides espermiogênese. É (n) importante observar que Espermiogênese para cada espermatogônia que completa a Espermatozóides (n) 50 espermatogênese forma-se quatro espermatozóides. Ovulogênese No ovário os Ovulogênese óvulos são formados a Período Germinativo partir de células chamadas ovogônias; células diplóides que Ovogônias proliferam mitoticamente (2n) formando ovogônias filhas. Na espécie humana Período de crescimento a fase proliferativa da ovulogênese tem início Ovócito I (2n) na vida fetal, e também Ovócito II caracteriza-se por 1º Glóbulo Polar (n) (n) intensas mitoses nas 2º Glóbulo polar ovogônias. Em torno do 3º mês de vida intra-uterina já Ovótide ou são observadas a óvulo (n) presença de células muito volumosas chamadas ovócitos primários, que formam-se a partir da síntese proteica observada nas ovogônias filhas. Os ovócitos primários em torno de 400.000, quando a menima nasce, interrompem simultaneamente (dictióteno) a meiose, permanecendo em metáfase II até que a maturidade sexual seja atingida, quando então cada folículo amadurece a cada ciclo menstrual, completando a meiose, processo que caracteriza a fase de maturação. Ao sofrer meiose o ovócito primário diplóide, origina duas células contendo porções diferentes de citoplasma, uma delas contém citoplasma abundante (vitelo) sendo chamada ovócito secundário enquanto a outra apresenta citoplasma escasso sendo chamada de glóbulo polar, este completa sua meiose formando dois glóbulos polares. O ovócito secundário penetra na trompa e sendo fecundado libera o segundo glóbulo polar, e converte-se a ovótide e óvulo. A final da ovulogênese são formados três glóbulos polares e apenas um óvulo. 01. Em relação às células envolvidas na espermatogênese preencha as lacunas colocando sua ploidia: (n) ou (2n). - Espermatogônia: - Espermatócito I: - Espermatócito II: - Espermátide: - Espermatozóide: 02. O que você entende por espermiogênese? 03. Onde são produzidos os espermatozóides? 04. Caracterize as fases da espermatogênese. Reprodução Sexuada 05. O esquema a seguir representa um espermatozóide humano e 09. Na fase de maturação da ovulogênese ocorre uma interrupção algumas das estruturas que o compõem. Qual é a importância de cada uma das estruturas numeradas de 1 a 4 para a reprodução? do processo chamada dictióteno. Em que fase da meiose é verificado tal fenômeno: a) Prófase I b) Metáfase I c) Anáfase I d) Telófase I e) Meiose II 10. Qual o número de óvulos e glóbulos polares que são formados a partir de uma ovogônia filha? 11. Em que períodos do desenvolvimento da criança do sexo 06. Na gametogênese, a fase de multiplicação é caracterizada pela ocorrência de: a) mitoses b) meioses c) mitoses e meioses d) fecundação e) conjugação feminino ocorrem as seguintes fases da ovulogênese? - Proliferativa ou Germinativa ou Multiplicativa: - Crescimento: - Maturação: 12. Considerando que a informação genética é igualmente carregada pelo óvulo e pelo espermatozóide, responda: a) Por que o óvulo é geralmente muito maior do que o espermatozóide? 07. Qual, dos esquemas abaixo, representa o núcleo de um gameta b) Como essa diferença aparece durante a gametogênese? formado a partir de uma célula que tenha um par de cromossomos retos e um par em L? 13. Complete o quadro abaixo, apontando as principais diferenças entre ovulogênese e espermatogênese: FASES a) d) OVULOGÊ NESE ESPERMATOGÊ NESE Multiplicação Crescimento Maturação Espermiogênese 14. Em uma célula somática humana tem-se 23 pares de b) e) n.d.a. c) 15. Na ovulogênese, a partir de 200 ovogônias, 200 ovócitos de 08. Qual o número de cromossomos genericamente encontrados nas células abaixo: - Ovogônias: - Ovócitos I: - Ovócitos II: cromossomos homólogos. Quantos cromossomos serão encontrados, respectivamente, em: uma ovogônia, um espermatócito de primeira ordem, um ovócito de segunda ordem e uma espermátide? a) 46, 23, 46 e 46 cromossomos b) 23, 23, 23 e 23 cromossomos c) 46, 46, 23 e 46 cromossomos d) 46, 46, 23 e 23 cromossomos e) 23, 23, 46 e 46 cromossomos - Glóbulos polares: - Óvulos: segunda ordem, 200 ovótides e 200 corpúsculos polares, poderão ser formados, respectivamente: a) 200, 200, 100 e zero óvulos b) 800, 400, 200 e 200 óvulos c) 200, 200, 200 e zero óvulos d) 200, 200, 200 e 100 óvulos e) 800, 400, 200 e zero óvulos 51 Tipos de Reprodução Sexuada Modalidades de Reprodução Sexuada A) Conjugação: é um processo bastante primitivo de reprodução assexuada, pois NÃO envolve a participação de gametas, porém é capaz de promover variabilidade genética. A conjugação pode ocorrer de duas maneiras: • Conjugação com doação de material genético: comum em bactérias. Neste processo bactéria doadora ou macho ou ainda F+, transfere material genético para outra bactéria receptora ou fêmea ou F– através de uma fímbria sexual (F+) presente em sua superfície. A bactéria receptora posteriormente se biparte originando bactérias filhas com material genético contendo novas combinações. Tipos de Partenogênese: • Arrenótoca: origina apenas machos. Ex: formação de zangões haplóides, em abelhas. • Teliótoca: origina apenas fêmeas. Ex: carrapatos • Deuterótoca: origina machos e fêmeas. Ex: pulgões C) Pedogênese: é uma modalidade especial de parteogênese observada em larvas. Ocorre por exemplo na fascíola hepática, platelminto parasita do fígado de caprinos. D) Neotenia: é um fenômeno reprodutivo em que se verifica o desenvolvimento sexual em larvas, ou seja, as larvas amadurecem sexualmente e através da fecundação originam novos indivíduos. Anfíbios urodelos (com cauda) como salamandras realizam neotemia. E) Fecundação: é o ápice do processo reprodutivo sexuado. Caracteriza-se pela fusão de gametas masculino e feminino. Nos organismos menos desenvolvidos ocorre em água, enquanto naqueles de maior complexidade ocorre no interior da fêmea, na maioria das situações. • Conjugação com troca de material genético: é observada em protozoários ciliados principalmente. Dois destes organismos se aproximam permutam material genético e posteriormente sofrem bipartição, formando cada um deles dois novos organismos com material genético recombinado. B) Partenogênese: processo de reprodução sexuada que envolve a participação apenas do gameta feminino. O óvulo recebendo estímulos entra em divisão e forma com novo indivíduo. Os estímulos que desencadeiam este processo podem ser de natureza química, variação de salinidade e pH por exemplo, ou ainda de natureza física, tais como estímulos mecânicos e ou elétricos. Muitas vezes a simples perfuração do óvulo com uma microagulha é capaz de desencadear artificialmente o processo. A partenogênese é observada em algumas espécies de artrópodes como abelhas, vespas, pulgões, carrapatos etc. A partenogênese é basicamente o desenvolvimento de um óvulo não fecundado. 52 01. (UNITAU) Na sociedade das abelhas encontram-se três castas: a das operárias, a das rainhas e a dos machos ou zangões. Com relação à reprodução partenogenética das abelhas, podemos afirmar que: a) As rainhas são haplóides e fecundadas durante o vôo nupcial, provavelmente por mais de um macho. b) As operárias são fêmeas estéreis, haplóides, resultantes da fecundação de um óvulo e um espermatozóide. c) Os zangões são férteis, haplóides e resultantes de um óvulo fecundado. d) As operárias são fêmeas estéreis, diplóides, resultantes de um óvulo fecundado. e) Os zangões são férteis, diplóides, resultantes de um óvulo fecundado. 02. (ACAFE) Observe a reprodução no Paramecium sp. abaixo ilustrada. Tipos de Reprodução Sexuada A alternativa contendo o tipo observado é: a) Cissiparidade, assexuada. b) Brotamento, assexuada c) Conjugação, sexuada d) Brotamento, sexuada e) Conjugação, assexuada 03. (UNIV. PELOTAS) A alternativa correta é: a) Metagênese é o tipo de reprodução na qual o óvulo se desenvolve sem ser fecundado. b) Pedogênese é o tipo de reprodução na qual há alternância de reprodução sexuada e assexuada. c) Partenogênese deuterótoca é aquela da qual se originam somente machos. d) Partenogênese teliótoca é aquela da qual só se originam fêmeas. e) Pedogênese é o tipo de reprodução onde há a formação de gemas que posteriormente se fecundam entre si. 04. Associe os elementos da primeira coluna com os seus correspondentes na seqüência de 1 a 5. (A)dimorfismo sexual (B) neotenia (C) metagênese (D) pedogênese (E) partenogênse ( ( ( ( ( a) b) c) d) e) ) ) ) ) ) larvas fertilizáveis alternância de gerações diferenças morfológicas entre machos e fêmeas partenogênese na fase larvária desenvolvimento embrionário do óvulo B, C, A, D, E; C, D, A, B, E; A, B, D, C, E; E, C, A, B, D; C, B, A, D, E. 05. (VUNESP) Que conceito está implicito na frase: “O óvulo não fecundado desenvolveu-se dando origem ao zangão”? Justifique sua resposta. 06. “Ai, ai, ai, carrapato não tem pai”. Explique a frase. 53