E non solo…… ..

1. LA RIPRODUZIONE E non solo……..

2. Lariproduzione non è fondamentale per la sola sopravvivenza dell’ INDIVIDUO, ma lo è per la sopravvivenza della SPECIE sulla Terra.

3. LA RIPRODUZIONE: QUANTI TIPI NE ESISTONO? Sessuata Asessuata • la riproduzione sessuata o gamica avviene con l’incontro di due cellule specializzate dette gameti. • I gameti sono prodotti da individui di sesso diverso: maschile e femminile. • la riproduzione asessuatao agamicanon prevede l’intervento di cellule specializzate • Un solo individuo dà origine a uno o più organismi.

4. LA RIPRODUZIONE: NEL REGNO DEGLI ANIMALI Ci sono forme diverse di riproduzione asessuata, ma le più diffuse sono Gemmazione Scissione binaria • La gemmazione, tipica dei poriferi e dei celenterati, prevede la formazione di un nuovo piccolo individuo (gemma) sul corpo della madre. La gemma, una volta staccatasi, darà vita a un nuovo organismo. • È tipica di tutti gli organismi unicellulari in cui l’unica cellula dell’organismo si divide originando due cellule figlie;

5. LA RIPRODUZIONE ASESSUATA La riproduzione sessuata prevede l’incontro tra due gameti.Questo fenomeno viene chiamata fecondazione. Negli animali essa può avvenire in tre modi: Fecondazione esterna Fecondazione interna Partenogenesi • Presente esclusivamente negli animaliche vivono nell’acqua, dove gli individui dei due sessi, riversano all’esterno del loro corpo, enormi quantità di spermatozoi e cellule uovo. • Tipica di tutti gli animaliterrestrie di molti pesci, essa prevede l’incontro tra gli spermatozoi e le cellule uovo all’’interno del corpo femminile. Gli animali a fecondazione interna sono ovipari, ovovivipari , vivipari. • Gli ovovivipari (sono animali che trattengono le loro uova fecondate all'interno del corpo e partoriscono la prole già libera dall'uovo. I piccoli di anfibi ovovivipari talvolta nascono allo stato larvale, subendo poi una metamorfosi una volta fuori dal corpo della madre.). • Presente in diverse specie animali e vegetali. • Le api, le uova deposte e non fecondate vanno in partenogenesi e generano i fuchi). In questo caso la cellula all’interno del corpo della femmina si auto-feconda e si sviluppa senza che avvenga l’incontro con uno spermatozoo.

6. LA DIVISIONE DELLE CELLULE E I CROMOSOMI Avvenuta la fecondazione, il nuovo organismo risulta formato da una solo cellula, chiamata zigote, derivata dalla fusione del gametemaschilecon il gametefemminile. Questa prima cellula avrà il compito di riprodursiper generare miliardi di cellule che costituirannol’individuo adulto.

7. LA DIVISIONE DELLE CELLULE E I CROMOSOMI Nel momento in cui una cellula va incontro a divisione, il DNA si condensa a formare i cromosomi, corpuscoli che al microscopio appaiono come minuscole matasse. Il corredo cromosomico di ogni specie è costituito da cromosomi uniti a coppie. Nell’uomo i cromosomi sono 46, raggruppati in 23 coppie ( di cui 22 coppie di cromosomi omologhi e una di cromosomi sessuali).

8. LA DIVISIONE DELLE CELLULE E I CROMOSOMI Il processo di divisione cellulare e quello di formazione dei gameti prevedono due diverse modalità di divisione: Mitosi Meiosi • Si hanno due successive divisioni e si passa da una cellula a 46 cromosomi a quattro cellule con metà corredo cromosomico, ossia 23 cromosomi. • Una cellula a 46 cromosomi genera due cellule figlie anch’esse con 46 cromosomi ognuna.

9. COSA ACCADE AI CROMOSOMI … PER MITOSI Cellula a 4 cromosomi Si separano i cromatidi che formano ogni cromosoma Si formano due cellule figlie con 4 cromosomi Il DNA si duplica di nuovo formando 2 cellule uguali a quella madre

10. PER MEIOSI (O DIVISIONE RIDUZIONALE) Cellula a 4 cromosomi. Si appaiono i cromosomi omologhi I cromosomi omologhi si separano uno per ogni cellula figlia.. Si ottengono 2 cellule a 2 cromosomi Per mitosi si ottengono 4 cellule a 2 cromosomi

11. GLI APPARATI RIPRODUTTORI … DELL’UOMO E DELLA DONNA La riproduzione negli esseri umani garantisce la massima protezione per il nascituro, per questo l’apparato riproduttore è cosi complesso, soprattutto nella donna. In entrambi gli apparati riproduttori sono presenti le gonadi, gli organi per la riproduzione dei gameti.

12. L’APPARATO RIPRODUTTORE MASCHILE L’apparato riproduttore maschile è compostoda due organi il pene e i testicoli, posti all’esterno del corpo. • I testicoli o gonadi maschili, sono organi ghiandolari contenuti nello scroto. Nei testicoli si distinguono due tipi di cellule: le cellule secernenti, che producono gli ormoni maschili, i quali determinano la comparsa dei caratteri secondari, e le cellule che producono gli spermatozoi. I due tipi di cellule sono contenuti in sottili tuboliavvolti all’interno di ciascun testicolo. Gli spermatozoi vengono formati all’interno dei tuboli a iniziare della pubertà (13-14 anni) fino alla vecchiaia. Una volta prodotti passano nei condottideferenti,

13. L’APPARATO RIPRODUTTORE MASCHILE uno per ogni testicolo, e da questi raggiungono le vescicoleseminali e la prostata. Questi organi producono il liquido seminale che favorisce la maturazione e il movimento degli spermatozoi. In tal modo si forma il cosiddetto sperma, che una volta prodotto raggiunge l’uretra, canale in comune con le vie urinarie che attraversa il pene, e da qui viene riversato all’esterno. In un individuo giovane ogni giorno vengono prodotti centinaia di milioni di spermatozoi ed a ogni emissione, detta eiaculazione, ne vengono espulsi circa 150 milioni.

14. L’APPARATO RIPRODUTTORE MASCHILE Il pene è l’organo necessario all’’accoppiamento e tramite esso gli spermatozoi raggiungono le celluleuovo all’interno dell’apparato femminile dove avviene la fecondazione.

15. L’APPARATO RIPRODUTTORE femminile Gli organi dell’ apparato riproduttore femminile sono le ovaie, gli ovidotti, l’utero e la vagina, tutti situati all’ interno del corpo. • Le due ovaie o gonadi femminili, sono posti ai lati della colonna vertebrale, come i testicoli, sono organi ghiandolari in quanto, oltre a contenere le cellule uovo, secernono gli ormoni femminili responsabili della comparsa dei caratteri sessuali secondari e del controllo del ciclo mestruale. All’interno delle ovaie troviamo tanti follicoli dentro i quali, a iniziare della pubertà (11-13 anni), maturano gli ovuli.

16. L’APPARATO RIPRODUTTORE femminile • Gli ovidotti, collegano ciascuna ovaia con l’utero. Le loro pareti interne sono rivestite da un particolare epitelio cigliato. Il tappeto di ciglia spinge l’ovulo verso l ‘utero. Negli ovidotti avviene, in caso di accoppiamento, l’incontro tra gli spermatozoi e le cellule uovo. • L’utero è un organo cavo, le cui pareti sono formate da una consistente muscolatura liscia. Il rivestimento interno è una mucosa, ricca di vasi sanguigni, che in seguito alla stimolazione del sistema endocrino subisce modificazioni mensili per prepararsi ad accogliere un’eventuale gravidanza. La parte inferiore dell’utero, detta collo o cervice, è collegata con la vagina

17. L’APPARATO RIPRODUTTORE femminile • La vaginaè un breve condotto, situato tra il retto e la vescica, nel quale durante l’accoppiamento, viene riversato lo sperma. La vagina comunica con l’esterno attraverso la vulva, una concavità nella quale sfociano anche le vie urinarie.

18. LO SVILUPPO DEI GAMETI • I gameti sono le cellule specializzate che consentono la riproduzione sessuata; essi sono i gameti maschili o spermatozoi e i gameti femminili o celluleuovo. • Gli spermatozoi sono cellule molto piccole, queste sono formate da una testa, contenente il nucleo, collegata a una coda, il flagello, tramite una struttura tubolare detta collo. Il flagello è la struttura che permette agli spermatozoi di muoversi, per raggiungere l’ovulo all’ interno dell’ apparato femminile.

19. LO SVILUPPO DEI GAMETI Gli ovuli sono molto più grandi dello spermatozoo, ciò dipende dal fatto che, mentre lo spermatozoo deve portare solo i cromosomi paterni, nella cellula uovo deve essere contenuto tutto il necessario per lo sviluppo di un nuovo individuo.

20. LA PUBERTA’ Sia nei maschi che nelle femmine l’inizio dello sviluppo sessuale si manifesta con i cambiamenti fisici dovuti alla comparsa dei caratteri sessuali secondari. Nei maschila voce diventa più profonda compare la barba, i peli del pube e delle ascelle. Nelle femminesi ingrossano le mammelle e allargano i fianchi e, come nei maschi, compaiono i peli pubici e ascellari. Oltre a queste graduali trasformazioni fisiche, l’inizio della pubertà è segnato nei maschi dalla prima eiaculazione spontanea ossia l’emissione di sperma e nelle femmine dalla prima mestruazione, cioè la perdita di sangue e frammenti di muscolatura uterina.

21. la PUBERTA’ Sia con i bambini che con le bambine è importante che i genitori affrontino il tema dei cambiamenti fisici che cominciano a manifestarsi a partire dagli 8 e i 9 anni. Davanti al corpo che cambia i bambini possono volerne sapere di più e fare domande ai genitori. La cosa più importante da fare è rispondere alle domande con semplicità e naturalezza. I bambini possono reagire diversamente davanti alle risposte dei genitori. Il compito dei grandi è dunque sdrammatizzare e sottolineare l’importanza di trasformarsi e diventar grandi.

22. LA dopo la PUBERTA’ Cosa vivono gli adolescenti? Pubertà significa distacco dai genitori e al contempo insicurezza perché viene a mancare la protezione dei genitori. Gli adolescenti sono insicuri perché il loro corpo subisce forti trasformazioni. E nel frattempo desiderano stare sempre di più con i coetanei e instaurare relazioni con l’altro sesso Questo periodo di transizione rende gli adolescenti particolarmente sensibili e vulnerabili e spesso reagiscono in maniera insolente e arrogante.

23. LA dopo la PUBERTA’ Cosa vivono i genitori? Lo sviluppo degli adolescenti può provocare nei genitori diversi sentimenti e reazioni, ovvero amore, odio e paura Anche le paure sono normali. Queste riguardano il rendimento scolastico e il possibile influsso negativo di coetanei. Ma è importante che i genitori la smettano di estendere le proprie illusioni sui loro figli; un figlio è un individuo e non la continuazione dei sogni dei suoi genitori.

24. la PUBERTA’ Superare la sfida Nessuno se la caverà mai senza errori. Ciò che alla fine conta non sono gli errori commessi, bensì se si è riusciti a mantenere il dialogo con gli adolescenti. Calma e fiducia Il compito degli educatori è di offrireai giovani un sostegno con una buona dose di calma e fiducia. 

25. la PUBERTA’ Come mantenere al sicuro i propri figli da comportamenti sessuali a rischio? È fondamentale trasmettere con chiarezza il messaggio che per una sessualità sana: • emozioni e relazioni affettive sono importanti tanto quanto l’atto fisico • prima di prendere qualsiasi decisione bisogna valutare bene i fattori coinvolti e le conseguenze • è necessario definire i propri valori riguardo al sesso e le proprie scelte contraccettive • bisogna avere un buon rapporto con se stessi e la propria sessualità

26. la PUBERTA’ Come mantenere al sicuro i propri figli da comportamenti sessuali a rischio? • non ci si deve sentire impauriti, vergognosi o colpevoli • serve conoscere bene le varie parti del corpo, il suo funzionamento e le malattie sessualmente trasmissibili • è determinante sapere quando, dove e perché è importante chiedere un consiglio medico • si deve essere consapevoli delle pratiche di “sesso sicuro” • bisogna saper dire “No”

27. IL CICLO MESTRUALE • L’ emorragia, ossia la perdita di sangue dalla vagina, non è altro che una fase di un complesso ciclo della mucosa uterina, a sua volta legato al ciclo di maturazione degli ovuli. • Ogni 28 giorni, in seguito all’azione di alcuni ormoni dell’ipofisi, nella donna matura una cellula uovo all’interno di un follicolo ovarico. L’uovo maturo viene espulso dai follicoli e spinto nelle tube di Falloppio. Nel frattempo l’utero si prepara a un eventuale gravidanza.

28. IL CICLO MESTRUALE La preparazione dell’utero consiste in un accrescimento della mucosa uterina che diviene più spessa e turgida per un maggior flusso di sangue. Se l’ovulo non viene fecondato, l’utero inizia a contrarsi e si ha il distacco della mucosa, con emorragia che dura dai 4 ai 7 giorni. Il dolore avvertibile durante la mestruazione, è dovuto alle contrazioni della mucosa liscia delle pareti dell’utero.

29. IL CICLO MESTRUALE Se durante il suo percorso negli ovidottil’ovulo maturo incontra gli spermatozoi si ha la fecondazione e l’ovulo fecondato, ossia lo zigote, inizia a dividersi per poi impiantarsi nella mucosa uterina. In questo caso il ciclo mestruale si interromperà per 9 mesi, tempo necessario all’embrione umano per raggiungere il completo sviluppo prima della nascita.

30. DA UNA CELLULA A UN BAMBINO:LO SVILUPPO EMBRIONALE La prima cellula di un organismo è lo zigote, frutto dell’incontro tra lo spermatozoo e la cellula uovo. L’ incontro avviene se, nei 3 giorni in cui l’ovulo transita dagli ovidotti, si verifica l’accoppiamento, con immissione di sperma nel canale vaginale.

31. DA UNA CELLULA A UN BAMBINO:LO SVILUPPO EMBRIONALE A fecondazione avvenuta, lo zigote inizia ad andare incontro a successive mitosi. Poi raggiungerà la mucosa dell’utero che nel frattempo si è preparato ad accoglierlo. Qui inizierà il periodo di gravidanza, segnato dalla formazione di un particolare collegamento tra l’involucro dell’embrione e le pareti dell’utero, la cosiddetta placenta. Tramite tale organo, con il quale l’embrione è collegato attraverso il cordone ombelicale, avvengono gli scambi di sostanze tra la madre e l’ embrione.

32. LA VITA DELL’EMBRIONE Le prime settimanali di vita dell’embrione sono le più delicate perché vanno formandosi i diversi apparati (nervoso, digerente, circolatorio). Dopo solo due mesi l’embrione è già completo ed ha assunto le caratteristiche che presenterà alla nascita; da questo momento viene chiamato feto. Durante il periodo di vita all’interno dell’utero l’embrione, e quindi il feto, è immerso nel liquido amniotico, contenuto nel sacco amniotico. Questo consente al feto di muoversi senza essere compresso o colpito da eventuali urti ricevuti dall’addome della madre.

33. LA VITA DELL’EMBRIONE Allo scadere dei 9 mesi di gravidanza l’utero, sotto il controllo endocrino, inizia a contrarsi con frequenza crescente. Questa fase precede il parto ed è chiamata travaglio. Appena nato il bambino è ancora collegato alla placenta e occorre tagliare il cordone ombelicale. Anche la placenta si distacca dall’utero che può così ritornare gradualmente alla sua dimensione normale e riprendere i suoi cicli riproduttivi. Il taglio del cordone ombelicale crea nel neonato un momento di asfissia poiché si interrompe la respirazione ombelicale e inizia quella polmonare. Il primovagito al momento della nascita indica il primo atto inspiratorio del bambino.

34. DETERMINISMO DEL SESSO • Il sesso in alcune specie è controllato dall’ ambiente, ma di solito è determinato da geni che mappano sui cromosomi sessuali • In molte specie animali, le femmine hanno cromosomi XX, i maschi hanno XY.

35. XY XX ½ Y e ½ X tutti X ½ XY ½ XX QUINDI …….. Il sesso del bambino è determinato dal sesso dello spermatozoo

36. ALCUNE MALATTIE A TRASMISSIONE GENETICA • Diabete : mancanza di insulina • SindromediDown: 47 cromosomi anziché 46 • AnemiaMediterranea: i globuli rossi sono molto piccoli. Si tratta di un gene recessivo • Albinismo: assenza di Melanina. È un gene recessivo • Emofilia: è la mancanza di una proteina che serve per la coagulazione del sangue. Solitamente è trasmessa dalla madre sul cromosoma X recessivo • Daltonismo: impossibilità di distinguere i colori simili (verde-blu, ad esempio). Viene trasmessa dalla madre sul cromosoma X recessivo

37. Femmina portatrice Femmina sana Maschio emofilico Maschio sano Trasmissione emofilia:madre portatrice – padre sano Madre portatrice Padre sano   XE X X Y XE X X X XE Y X Y    

38. Femmina portatrice Femmina portatrice Maschio sano Maschio sano Trasmissione emofilia:madre sana – padre emofilico Madre sana Padre emofilico   X X XE Y X XE X XE X Y X Y    

39. Femmina emofilica Femmina portatrice Maschio emofilico Maschio sano Trasmissione emofilia:madre portatrice – padre emofilico Madre portatrice Padre emofilico   XE X XE Y XE XE X XE XE Y X Y    

40. Genetica mendeliana - presupposti • Tutte le piante ibride, discendenti da genitori geneticamentediversi e puri hanno un aspetto simile • Gli ibridi incrociati fra di loro non generalo linee pure. I discendenti mostrano mescolanza di caratteri: alcuni sono simili ai genitori, altri alla generazione di partenza

41. Genetica mendeliana • Mendel (1856) individuò regole precise sulla modalità di trasmissione dei caratteri alla progenie • Come organismo scelse le piante di Pisumsativus: crescono facilmente, ve ne sono molte varietà, consentono impollinazionecontrollata • Selezionò le lineepureper determinati caratteri (che vengono conservati nelle generazioni successive) • Scelse varietà rappresentative per settecaratteriche mostrassero fenotipidiversi • Limitò la variabilitàgeneticastudiata in ciascun esperimento

42. Il fiore del pisello, si autoimpollina, ma le antere che producono il polline si possono rimuovere, e sullo stimma può essere posto il polline di un altro individuo

44. Incrociò piante di due differenti linee pure con fenotipi diversi (Generazione parentale, P) • La prima generazione filiale (F1) era costituita da individui tutti uguali che, per un certo carattere, somigliavano sempre ad un genitore • La seconda generazione filiale (F2), prodotta per incrocio di individui della F1, mostrava per ¾ il carattere della F1, ma per ¼ il carattere della generazione P che si era perso nella generazione F1

45. Fattori ereditari • Mendel concluse che esistono dei “fattori ereditari” (caratteri dominanti) di un genitore che mascherano quelli dell’ altro genitore (recessivi) quando coesistono nella generazione F1 • Questo concetto smontava l’ assunto che l’ ereditarietà fosse controllata di “fluidi” che si mescolavano per formare gli ibridi • I Fattori che secondo Mendel, capaci di controllare le caratteristiche ereditarie sono i geni

46. Fattori della segregazione • Definito l’ allele come forma alternativa di un gene, si possono individuare alleli dominanti e recessivi. Quando sono presenti entrambi il fenotipo è quello dell’ allele dominante. • Il principio della segregazione stabilisce che, prima della riproduzione sessuata, gli alleli portati da un genitore si separano (segregano). Il gamete contiene un solo allele di ciascun paio. Gli alleli durante la segregazione rimangono intatti (non vengono contaminati), per cui gli alleli recessivi possono ricomparire nella generazione F2

48. Incroci monoibridi - 1 • Sono incroci fra individui che portano alleli diversi di un singolo locus: femmina omozigote per il colore nero ( B allele dominante)maschio omozigote per il colore marrone (b allele recessivo). • Per il principio della segregazione, alla meiosi si otterranno gameti femminili B e gameti maschili b. • All’ F1, gli individui (Bb) avranno tutti pelo nero (dominante)

49. Incroci monoibridi - 2 • I soggetti dell’ F1 (Bb) per il principio della segregazione, alla meiosi produrranno gameti femminili e maschili B e b in ugual numero. • La fecondazione è un fenomeno casuale e si ottiene il rapporto fenotipico della generazione F2 di un incrocio di monoibridi3:1 • Quadrato di Punnet: rappresentazione delle possibili combinazioni di gameti

50. Fenotipo & genotipo • Non sempre dal fenotipo possiamo risalire al genotipo (individui BB e Bb sono entrambi a pelo nero) • Il fenomeno della dominanza spiega perché si può somigliare di più ad un genitore anche se i due genitori contribuiscono in egual misura al genotipo della progenie • La dominanza non è prevedibile e può essere determinata solo sperimentalmente • In una popolazione non è detto che il fenotipo dominante sia più comune del fenotipo recessivo