riproduzione Sessuale -definizione
Sommario
riproduzione Sessuale è una modalità di riproduzione di fusione delle aploide gamete femminile (cellula uovo) e aploide gamete maschile (spermatozoo). La fusione di questi gameti avviene alla fecondazione con conseguente formazione di uno zigote diploide. Lo zigote si sviluppa in un organismo individuale geneticamente distinto dagli organismi genitori., Questo è in contrasto con la riproduzione asessuata in cui un organismo si riproduce senza coinvolgere i gameti e la prole risultante è un clone del genitore. Tuttavia, la riproduzione sessuale ha il vantaggio rispetto alla riproduzione asessuata nell’aumentare la variazione genetica e nell’espandere il pool genico. Inoltre, assicura che il numero cromosomico di una particolare specie rimarrà lo stesso tra le generazioni. Due tipi principali di riproduzione sessuale sono syngamy e coniugazione.,
Definizione di riproduzione sessuale
La riproduzione si riferisce a un processo in cui i genitori riproducono un altro individuo(prole), spesso della stessa specie. È una delle caratteristiche che caratterizzano un essere vivente. E per sessuale, significa che la riproduzione implica l’unione di materiale genetico da due genitori in modo da produrre una prole. Due gameti aploidi si uniscono risultando in una prole diploide geneticamente distinta.,
Etymology
The term sexual comes from the Late Latin sexualis, from sexus, meaning “of copulation or generation”. The other term reproduction came from the Latin re, meaning “again” + productio, meaning “production”. Synonym: syngenesis.,
Riproduzione sessuale e asessuale
Esistono due modalità di riproduzione: sessuale e asessuale. La riproduzione sessuale incorpora processi fondamentali come la gametogenesi e la fecondazione., In breve, la gametogenesi è un processo biologico che incorpora divisioni cellulari, in particolare mitosi e meiosi, per produrre gameti (cellule sessuali). Inizia con le cellule primordiali che si dividono mitoticamente e poi ognuna di esse subirà la meiosi. La meiosi è una forma di divisione cellulare in cui una cellula passa attraverso due divisioni cellulari sequenziali. Come tale, dà origine a quattro cellule aploidi. Ogni cellula aploide, quindi, subisce la maturazione per diventare gamete completamente differenziato (cellula sessuale). Nelle femmine, il gamete maturo è una cellula uovo (chiamata anche ovulo)., Nei maschi, il gamete maturo è una cellula spermatica (chiamata anche spermatozoo). Il gamete maschile di solito deve trovare e nuotare fino all’ovulo. Nelle forme superiori di animali, il maschio e la femmina di solito della stessa specie si impegnano in rapporti sessuali per avvicinare i gameti, per l’unione. La cellula spermatica dopo aver trovato la cellula uovo penetrerà in modo che il loro materiale genetico potrebbe combinare come un set completo (diploide). Questa unione segna la fecondazione e l’uovo fecondato subisce una serie di divisioni mitotiche per dare origine a un embrione composto da cellule diploidi.,
La riproduzione asessuata è diversa dalla riproduzione sessuale in un modo in cui una prole è stata prodotta attraverso mezzi asessuati. Il processo è diverso in quanto non incorpora meiosi e fecondazione. Inoltre, l’organismo genitore produce una prole anche in assenza di un compagno. La prole però è un clone del genitore., are budding, spore formation, fragmentation, and vegetative reproduction
Types of sexual reproduction
Two major types of sexual reproduction are syngamy and conjugation.,(1) Syngamy si riferisce alla fusione delle cellule sessuali aploidi con conseguente formazione di uno zigote diploide. Quindi, in sostanza, syngamy si riferisce alla fecondazione. È il tipo più comune di riproduzione nelle popolazioni sessuali multicellulari, compresi gli esseri umani. La coniugazione è diversa dalla syngamy in modo tale che due organismi si uniscono in una fusione temporanea (ad esempio da un ponte citoplasmatico) per scambiare materiale micronucleare. Questo può essere osservato tra organismi unicellulari, come batteri, protozoi e funghi unicellulari., Mentre syngamy è una fusione permanente delle due cellule, la coniugazione è una fusione temporanea di due cellule.
Riproduzione sessuale negli organismi unicellulari
Negli organismi unicellulari come i batteri, la riproduzione sessuale viene effettuata mediante coniugazione. È quando due cellule batteriche si uniscono transitoriamente per trasferire materiale genetico attraverso il plasmide della cellula donatrice alla cellula ricevente. Il plasmide può essere solitario o parte di un cromosoma. La coniugazione batterica è essenziale per i batteri. È attraverso di esso che possono acquisire un gene, che può essere utile per la loro sopravvivenza., Ad esempio, il gene acquisito potrebbe essere una nuova caratteristica che consente alla cellula ricevente di prosperare in una condizione piuttosto dannosa. Oppure, può essere un gene che consente al ricevente di utilizzare un nuovo metabolita. È anche attraverso questo processo che la resistenza agli antibiotici può essere trasferita da una cellula batterica all’altra. Nei protozoi, la coniugazione è anche il processo in cui due protozoi, ad esempio i ciliati, si uniscono in una fusione temporanea per scambiare materiale micronucleare, quindi separarsi, ciascuno dei quali è una cellula fecondata. Questo è anche ciò che si verifica fondamentalmente in altri organismi unicellulari., In alcune alghe e funghi, un gamete maschile si unisce a un gamete femminile con conseguente unione dei loro nuclei e la successiva formazione di uno zigote.
Per quanto riguarda i virus, alcuni riferimenti hanno suggerito che erano in grado di riproduzione sessuale in quanto vi erano state prove di ricombinazione genetica tra diversi virus individuali. Questo scambio di geni è stato paragonato all’incrocio tra cromosomi omologhi durante la meiosi nelle forme di vita superiori.,(2) Tuttavia, l’idea che i virus si riproducano sessualmente è ancora contestata fino ad oggi in quanto alcuni non considererebbero nemmeno i virus come una forma di vita.
Singamia in organismi pluricellulari
Negli organismi multicellulari, il tipo di riproduzione sessuale è singamia. È generalmente un processo in due fasi. Il primo passo è la plasmogamia., Riguarda l’unione dei citoplasmi dei due gameti. Il secondo passo, la cariogamia, riguarda l’unione dei nuclei dei due gameti. Questa unione si traduce in una singola cellula con due serie di cromosomi. A questo punto, la cellula diploide risultante è chiamata zigote. Lo zigote si divide quindi mitoticamente per formare un embrione. Ciò significa che ogni componente della cellula madre dell’embrione dà origine a due cellule figlie, ognuna delle quali possiede due serie di cromosomi. Ci sono molti modi per classificare syngamy.,
| Tipi di singamia basato sul sito di fecondazione: | |
|---|---|
| fecondazione Interna Un tipo di singamia, in cui la cellula uovo è fecondato da uno spermatozoo all’interno del corpo di uno dei genitori (di solito donne) |
fecondazione Esterna Un tipo di singamia che si verifica al di fuori del genitore corpi., |
| Tipi di syngamy basati sulla fonte dei gameti: | |
| Autogamy Chiamata anche autofecondazione, cioè i due gameti provenivano da un genitore. Questa forma di syngamy è uniparentale e il genitore è descritto come ermafrodita per possedere due organi sessuali funzionali. Taenia è un esempio di un organismo ermafrodito. |
Allogamia Chiamata anche cross-fertilization, cioè i due gameti provenivano da due genitori. Questa forma di syngamy è biparentale., Questa è la forma più comune di syngamy di endogamia. |
| Tipi di singamia basato sulla struttura dei gameti: | |
| Isogamy Gameti di maschi e femmine sono morfologicamente e fisiologicamente simili (ad esempio, in Monocystis). |
Anisogamia I gameti di maschi e femmine sono morfologicamente e fisiologicamente diversi. È più comune dell’isogamia. Il gamete maschile è relativamente più piccolo del gamete femminile. Pertanto, vengono indicati rispettivamente come microgamete e macrogamete., |
| Ologamia – quando i gameti sono simili alle cellule somatiche in termini di dimensioni e forma, ad esempio nei lieviti. | |
Pianta syngamy
Le piante hanno un ciclo di vita composto da due generazioni, il gametofito e lo sporofito. La generazione di gametofiti è la fase sessuale del ciclo di vita della pianta. Inizia da una spora aploide che subisce la mitosi per dare origine a un gametofito aploide che porta gli organi sessuali., Gli organi sessuali, a loro volta, producono gameti che parteciperanno successivamente alla fecondazione. L’unione di gameti maschili e femminili dà origine a uno zigote diploide che in seguito si sviluppa in uno sporofito. La generazione di sporofiti è la fase del ciclo di vita della pianta che inizia con lo zigote fino al momento in cui vengono prodotte le spore. Lo sporofito produce spore all’interno dello sporangio attraverso la meiosi. Nelle tracheofite (piante vascolari), lo sporofito è la forma dominante della pianta ed è nella forma multicellulare., Al contrario, la forma dominante delle briofite, come muschi e epatiche, è il gametofito. L’organo sessuale della pianta è il fiore. La pianta che porta organi riproduttivi sia maschili che femminili è chiamata monoica. Al contrario, la pianta che porta solo un tipo di organo riproduttivo è chiamata dioica. Nelle piante da fiore, l’organo riproduttivo femminile è il pistillo mentre l’organo riproduttivo maschile è l’antera. Il pistillo contiene l’ovaia, che a sua volta contiene ovuli. All’interno degli ovuli ci sono le cellule uovo. L’antera porta i grani di polline., All’interno dei grani di polline ci sono le cellule spermatiche.
Gli spermatozoi nel polline devono raggiungere l’ovulo e questo è facilitato dall’impollinazione. Esistono due tipi di impollinazione: autoimpollinazione e impollinazione incrociata. L’autoimpollinazione si verifica soprattutto nei fiori monoici poiché gli organi maschili e femminili sono presenti in un singolo fiore. Nell’impollinazione incrociata, il polline viene trasferito dal fiore maschile al fiore femminile. Il trasferimento può essere facilitato dal vento o dagli insetti., Sulla base della modalità di impollinazione, i tipi di riproduzione sessuale nelle piante sono l’autogamia (per l’autofecondazione) e l’allogamia (per la fecondazione incrociata). L’allogamia è il tipo più comune di riproduzione tra le piante superiori.
Per l’impollinazione, il polline si attacca allo stigma del pistillo e cresce un tubo attraverso lo stile del pistillo per raggiungere il carpello contenente l’ovulo. La fecondazione si verifica quando la cellula spermatica fertilizza la cellula uovo mentre un’altra cellula spermatica fertilizza i nuclei dell’endosperma., Quindi, lo zigote sarà diploide mentre l’endosperma sarà triploide dall’unione di una cellula spermatica e due cellule femminili. Lo zigote si sviluppa in un embrione mentre l’endosperma si sviluppa in tessuto nutritivo che circonda l’embrione all’interno del seme.
Animale singamia
la Maggior parte degli animali si riproducono sessualmente., Perché trovare un compagno è essenziale per riprodurre con mezzi sessuali maggior parte degli animali mostrano dimorfismo sessuale, selezione sessuale, e rituali di corteggiamento. Il dimorfismo sessuale si riferisce al verificarsi di due forme sessualmente distinte tali che il maschio differisce morfologicamente dalla femmina della stessa specie. Ad esempio, gli uccelli maschi hanno un piumaggio colorato rispetto al piumaggio degli uccelli femminili. Le femmine scelgono un compagno in base alle qualità desiderabili. La selezione del compagno e i rituali di corteggiamento sono evidenti anche in altri animali, compresi gli umani.,
syngamy umano
La riproduzione sessuale negli esseri umani è naturalmente solo per via sessuale. Il processo comporta il corteggiamento e la selezione compagno, copulazione, gravidanza, parto, e cure prenatali. Il partner sceglie un potenziale compagno essenzialmente sulla base delle qualità che assicurano siring una prole. La coppia si impegna in rapporti sessuali per la fecondazione interna a prendere posto. Lo sperma contenente cellule spermatiche viene rilasciato dal maschio nell’organo riproduttivo della femmina. Solo un singolo sperma sarebbe in grado di fertilizzare un ovulo vitale prodotto immediatamente dalla meiosi., Le cellule sessuali aploidi formano lo zigote diploide che subirà successivamente la mitosi per diventare un embrione. L’embrione sviluppa quindi organi e diventa un feto all’interno dell’utero femminile. Il feto riceve nutrienti all’interno dell’utero materno attraverso un cordone ombelicale. Dopo il periodo di gestazione (di solito, circa 266 giorni), la femmina partorisce spingendo il feto fuori dal canale del parto. Il bambino appena nato, quindi, riceve nutrimento dall’allattamento. L’assistenza postnatale continua fino a quando il bambino diventa indipendente.,
Vantaggi
Uno dei principali per la riproduzione sessuale di vantaggi è quello di garantire che il numero di cromosomi di una specie rimane in tutta la generazione. Gli esseri umani, per esempio, hanno 46 cromosomi. Metà viene dal padre e l’altra metà dalla madre. Prima dell’unione della cellula spermatica e della cellula uovo, i gameti subiscono la meiosi per produrre gameti aploidi., A causa dell’aploidia, l’unione dei gameti mantiene il numero di cromosomi uguale per tutte le cellule somatiche. La cellula spermatica contiene 23 cromosomi e l’ovulo ha anche 23 cromosomi. Quando si combinano alla fecondazione, lo zigote che si sviluppa in un nuovo individuo avrà lo stesso numero totale di cromosomi, 46. Un altro vantaggio della riproduzione sessuale è una maggiore variazione genetica. Durante la meiosi, si verifica la ricombinazione genetica e lo scambio di geni che si verificano tra cromosomi omologhi., Ciò assicura che lo zigote appena formato, pur contenendo il numero originale di cromosomi, possederà un genoma geneticamente distinto da, e non un clone di, entrambi i genitori. Ciò migliora il pool genetico in quanto aumenta la possibilità di acquisire qualità che meglio equipaggiano le specie per la sopravvivenza e la selezione naturale. A causa della pressione di acquisire qualità superiori rispetto agli altri per essere selezionati o per essere in grado di garantire un compagno per la riproduzione sessuale, le specie sono infine spinti ad evolversi.,
See also
- Reproduction
- Meiosis
- Fertilization
- Gamete