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MEIOSE - DIVISÃO SEXUAL DE MATÉRIA DE CÉLULAS

O surgimento da multicelularidade é acompanhado por uma especialização dos tecidos do corpo: juntamente com o aparecimento de tecidos somáticos (osso, músculo, conjuntivo etc.), o tecido que dá origem às células germinativas é isolado - o tecido generativo. A reprodução sexual surgiu no processo de evolução como a forma mais alta de reprodução de organismos, permitindo múltiplos aumentos no número de filhos e, mais importante, a reprodução sexual era um pré-requisito necessário para o surgimento de muitas formas de variação hereditária. Esses dois fatores contribuíram amplamente para a seleção natural dos indivíduos mais aptos e, assim, determinaram significativamente a velocidade das transformações evolutivas.

Durante a reprodução sexual de plantas e animais (incluindo humanos), a continuidade entre gerações é fornecida apenas através de células germinativas - óvulos e espermatozóides. Se o óvulo e o esperma possuíssem um conjunto completo de características genéticas (2n2c) das células do corpo, quando elas se fundissem, um organismo com um conjunto duplicado (4n4c) seria formado. Por exemplo, as células somáticas do corpo humano contêm 46 cromossomos. Se um óvulo e um espermatozóide humano contivessem 46 cromossomos, quando eles se fundissem, um zigoto com 92 cromossomos se formaria. Na próxima geração, descendentes com 184 cromossomos etc. apareceriam.

Ao mesmo tempo, é sabido que o número de cromossomos é uma característica estrita da espécie, e uma mudança no número leva à morte do organismo nos estágios iniciais do desenvolvimento embrionário ou causa doenças graves. Assim, na formação de células germinativas, deve existir um mecanismo que leve à metade do número de cromossomos. Este processo é meiose (do grego. Meiose - redução).

A meiose envolve duas divisões consecutivas. Como resultado da primeira divisão, o número de cromossomos no núcleo diminui exatamente duas vezes. É por isso que a primeira divisão da meiose às vezes é chamada de divisão de redução, ou seja, diminuindo. A segunda divisão da meiose repete basicamente a mitose e é chamada de divisão de investimento (igualitária). A meiose consiste em uma série de fases sucessivas nas quais os cromossomos sofrem alterações específicas (Fig. II.3). As fases relacionadas à primeira divisão são denotadas pelo número romano I, e as relacionadas à segunda divisão são denotadas por II.

Em cada divisão da meiose, por analogia com a mitose, distinguem-se a rrofase, a metáfase, a anáfase e a telófase. Fig. II.3

Esquema da divisão celular meiótica

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Como resultado da meiose, quatro células haplóides são formadas - gametas. A figura mostra três pares de cromossomos.A primeira divisão inclui alterações no núcleo da prófase I à telófase I.

A prófase I apresenta diferenças fundamentais da mitose da prófase. Consiste em cinco estágios principais: leptotenos, zigotenos, paquitenos, diplotens e diaquinesia.

O estágio inicial da prófase I é o leptoteno. Nesta fase, finos fios torcidos de cromossomos aparecem. O número de filamentos visíveis em um microscópio óptico é igual ao número diplóide de cromossomos. A estrutura dupla dos filamentos cromossômicos (cromátides irmãs) é gradualmente detectada à medida que a espiral se intensifica.

No estágio do zigoteno, existe uma atração mútua (conjugação) de cromossomos pareados ou homólogos, um dos quais foi introduzido pela célula reprodutiva paterna e o outro pela materna. Não existe esse processo na mitose. Um par conjugado de cromossomos é chamado bivalente. Existem quatro cromatídeos nele, mas eles ainda não são distinguíveis ao microscópio.

O estágio de paquiteno é o estágio mais longo da prófase da primeira divisão. Espiralização adicional leva a um espessamento dos cromossomos. A estrutura dupla dos cromossomos torna-se claramente distinguível: cada cromossomo consiste em dois cromátides, unidos por um centrômero.
Quatro cromatídeos combinados em pares por dois centrômeros formam um tetrad. No estágio do paquiteno, os nucléolos podem ser vistos ligados a regiões cromossômicas específicas (regiões de constrições secundárias).

No estágio seguinte, diploteno, inicia-se o processo de repulsão de cromossomos previamente conjugados. Esse processo começa com a região do centrômero. Os pontos de contato entre as cromátides Jester deslizam como se fossem as extremidades dos cromossomos, formando figuras em forma de X chamadas quiasmas. A formação do quiasma é acompanhada pela troca de regiões homólogas de cromatídeos. A formação do quiasma aumenta significativamente a variação hereditária devido ao aparecimento de cromossomos com novas combinações de alelos devido ao cruzamento.

O último estágio da prófase I é a diacinese. Na diaquinesia, a espiralização dos cromossomos se intensifica, o número de quiasmas diminui devido ao seu movimento para as extremidades dos cromossomos. Os bivalentes se movem para o plano equatorial. A concha do núcleo e nucléolos desaparecem. A formação final do eixo de divisão completa a prófase I.

Na metáfase I, os bivalentes se alinham no plano equatorial da célula, formando uma placa de metáfase. Os cromossomos são fortemente espiralados - espessados ​​e encurtados. O número de bivalentes é metade do dos cromossomos na célula somática do corpo, ou seja, igual ao número haplóide.

Na anáfase I, os cromossomos homólogos, cada um dos quais composto por duas cromátides irmãs, divergem para os pólos opostos da célula. Como resultado disso, o número de cromossomos em cada célula filha diminui exatamente pela metade. Ao mesmo tempo, os cromossomos bivalentes "paternos" e "maternos" com igual probabilidade podem entrar em qualquer uma das células filhas.

A telófase I é muito curta. É caracterizada pela formação de novos núcleos e uma membrana nuclear.

Então segue um período especial - interquinesia. Na interquinesia, ao contrário da mitose interfásica, não há oito períodos e, portanto, a replicação do DNA e a duplicação do número de cromossomos não ocorrem. As cromátides irmãs antes da prófase II já estão duplicadas.

Por trás da interquinesia, vem a segunda divisão meiótica - equacional, que consiste nas mesmas fases da mitose. Já no início da segunda divisão meiótica, a célula contém 23 cromossomos, cada um dos quais composto por duas cromóides irmãs. Na prófase II, um novo fuso de divisão é formado; na metáfase II, os cromossomos são novamente localizados no plano equatorial da célula. Durante a anáfase II, as cromátides irmãs divergem em direção aos polos devido à divisão do centrômero, e as células filhas com um número haplóide de cromossomos se formam na telofase II.

Assim, uma célula diplóide que entrou na meiose forma quatro células filhas com um conjunto haplóide de cromossomos.

O significado biológico da meiose é o seguinte.

1. A meiose garante a continuidade de uma série de gerações de organismos sexualmente transmissíveis, enquanto a mitose realiza a mesma tarefa em uma série de gerações de células.

2. A meiose é uma das etapas mais importantes do processo de reprodução sexual.

3. No processo de meiose, há uma redução no número de cromossomos do número diplóide (46 em humanos) para o número haplóide (23).

4. A meiose fornece variabilidade hereditária combinatória, que é um pré-requisito para a diversidade genética das pessoas e a singularidade genética de cada indivíduo. A variação genética combinatória durante a meiose ocorre como resultado de dois eventos: a distribuição aleatória de cromossomos não homólogos e o cruzamento, isto é, a troca mútua de regiões cromátides homólogas durante a formação do quiasma.

5. A meiose é chamada divisão de maturação, uma vez que a formação de células germinativas humanas (gametas), como outros eucariotos, está associada a uma redução no número de cromossomos.
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MEIOSE - DIVISÃO SEXUAL DE MATÉRIA DE CÉLULAS

  1. DIVISÃO CELULAR - MECANISMO DE CONTINUIDADE DE PROPRIEDADES HEREDITÁRIAS
    Novas células resultam da divisão das células existentes. Ao dividir um organismo unicelular do organismo antigo (materno), dois novos surgem. Um organismo multicelular se desenvolve a partir de uma única célula: seus numerosos filhos surgem através da divisão celular repetida. Esse processo continua ao longo da vida: à medida que cresce e se desenvolve, além da regeneração,
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    O aparecimento da primeira menstruação marca o início da puberdade, mas não significa que o corpo da menina esteja preparado para desempenhar as funções inerentes a uma mulher. O início da atividade sexual, concepção, gravidez, parto e parto são permitidos mais tarde - a partir dos 19-20 anos. O período da vida de uma menina a partir do momento em que a menstruação aparece entre 19 e 20 anos é o momento da última
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    Definição de um conceito. PPS é comumente entendida como o aparecimento de características sexuais secundárias e menstruação até 8 anos [15, 20, 119, 122]. O tipo isossexual de PPP é caracterizado pelo aparecimento de características sexuais secundárias correspondentes ao sexo da criança. As observações clínicas das PPPs eram conhecidas nos tempos antigos, mas somente em 1791 Halle deu a primeira descrição detalhada dessa deficiência no desenvolvimento, e
  13. Síndrome da puberdade hipotalâmica
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