Exemplos de Grupos Sanguíneos

Grupo sanguíneo	Aglutinogênio	Aglutinina
A	A	anti-B
B	B	anti-A
AB	A e B	Não possui
O	Não possui	anti-A e anti-B

Grupos Sanguíneos

O fornecimento seguro de sangue de um doador para um receptor requer o conhecimento dos grupos sanguíneos. Estudaremos dois sistemas de classificação de grupos sanguíneos na espécie humana: os sistemas ABO e Rh. Nos seres humanos existem os seguintes tipos básicos de sangue em relação aos sistema ABO: grupo A, grupo B, grupo AB e grupo O.

Cada pessoa pertence a um desses grupos sanguíneos.  Nas hemácias humanas podem existir dois tipos de proteínas: o aglutinogênio A e o aglutinogênio B. De acordo com a presença ou não dessas hemácias, o sangue é assim classificado:

• Grupo A – possui somente o aglutinogênio A;
• Grupo B – possui somente o aglutinogênio B;
• Grupo AB – possui somente o aglutinogênio A e B;
• Grupo O – não possui aglutinogênios.

No plasma sanguíneo humano podem existir duas proteínas, chamadas aglutininas: aglutinina anti-A e aglutinina anti-B.

A existência de uma substância denominada fator Rh no sangue é outro critério de classificação sanguínea. Diz-se, então, que quem possui essa substância no sangue é Rh positivo; quem não a possui é Rh negativo. O fator Rh tem esse nome por ter sido identificado pela primeira vez no sangue de um macaco Rhesus.

A transfusão de sangue consiste em transferir o sangue de uma pessoa doadora para outra receptora. Geralmente é realizada quando alguém perde muito sangue num acidente, numa cirurgia ou devido a certas doenças.

Nas transfusões de sangue deve-se saber se há ou não compatibilidade entre o sangue do doador e o do receptor. Se não houver essa compatibilidade, ocorre aglutinação das hemácias que começam a se dissolver (hemólise).  Em relação ao sistema ABO, o sangue doado não deve conter aglutinogênios A; se o sangue do receptor apresentar aglutininas anti-B, o sangue doado não pode conter aglutinogênios B.

Exemplos sobre a Lei de Mendel

Temos a seguinte representação para a geração parental e seus gametas:

RRVV (semente lisa e amarela) x rrvv (semente rugosa e verde)
Gameta → RV Gameta → rv

Desse cruzamento são originados exemplares vegetais de ervilha 100% heterozigóticas RrVv, com característica essencialmente lisa e amarela (geração F1 – primeira geração filial).

A partir do cruzamento entre organismos da geração F1, são formados tipos diferentes de gametas e combinações diversas para constituição dos indivíduos que irão surgir após a fecundação (geração F2).

Tipos de gametas da geração F1 → RV, Rv, rV e rv

Prováveis combinações entre os gametas:

Proporção fenotípica obtida:

9/16 → ervilhas com característica lisa e amarela;
3/16 → ervilhas com característica lisa e verde;
3/16 → ervilhas com característica rugosa e amarela;
1/16 → ervilhas com característica rugosa e verde.

Mendel concluiu que as características analisadas não dependiam uma das outras, portanto, são consideradas características independentes.

Segunda Lei de Mendel

A segunda lei de Mendel ou também enunciada por diibridismo, refere-se à segregação independente dos fatores, isto é, a separação de dois ou mais pares de genes alelos localizados em diferentes pares de cromossomos homólogos, para formação dos gametas. 

O princípio para essa segregação tem suporte na anáfase I da divisão meiótica, instante em que ocorre o afastamento dos cromossomos homólogos (duplicados), paralelamente dispostos ao longo do fuso meiótico celular. 

Dessa forma, a proposição da segunda lei de Mendel, tem como fundamento a análise dos resultados decorrentes às possibilidades que envolvem não mais o estudo de uma característica isolada (Primeira Lei de Mendel), mas o comportamento fenotípico envolvendo duas ou mais características, em conseqüência da probabilidade (combinação) de agrupamentos distintos quanto à separação dos fatores (genes alelos / genótipo) na formação dos gametas. 

Segue abaixo um exemplo prático da Segunda lei de Mendel: 

Do cruzamento de ervilhas com características puras, em homozigose dominante e recessiva respectivamente para a cor da semente (amarela e verde) e para a textura da semente (lisa e rugosa).

Esquemas de probabilidade

Observe o esquema:

Veja o quadro de possibilidades:

Exemplo:

Um homem e uma mulher possuem pigmentação normal. O homem é filho de um pai normal e uma mãe albina. A mulher é filha de uma mãe normal e um pai albino. Determine a probabilidade deles terem um filho albino do sexo masculino.

Homem = Aa
Mulher = Aa

Probabilidade

A probabilidade está presente em diversas situações que envolvem resultados possíveis (espaço amostral) e resultados favoráveis (eventos). Os jogos de azar, como o dado, as cartas e as loterias, necessitam dos cálculos probabilísticos na determinação das chances de um jogador ganhar ou perder. A Genética é outra área que utiliza as teorias da probabilidade, pois os acontecimentos nesse ramo da Biologia envolvem eventos aleatórios, como o encontro dos gametas masculinos e femininos com determinados genes na fecundação. Vamos supor que um indivíduo heterozigoto para determinada característica (Aa) forma dois tipos de espermatozoides, A e a. Caso uma mulher também seja heterozigota, formará óvulos A e a. 

A fecundação ocorrerá ao acaso, pois não sabemos qual espermatozoide, A ou a será responsável pela concepção ou qual célula feminina será fecundada A ou a. 

Tipos básicos de ausência de dominância

Herança intermediária

A  herança intermediária é o tipo de dominância em que o indíviduo heterozigoto exibe um fenótipo diferente e intermediário em relação aos genitores homozigotos.Vejamos os seguintes exemplos:

Exemplo 1.  A planta ""maravilha"" (Mirabilis jalapa) apresenta duas variedades básicas para a coloração das flores: a variedade alba(com flores brancas) e a variedade rubra (com flores vermelhas). chamando o gene que condiciona flores brancas de B e o gene para flores vermelhas de V, o genótipo de uma planta com flores brancas é BB, e o genótipo de uma planta com flores rubras é VV. Cruzando-se esses dois tipos de plantas (VV X BB), os descendentes seram todos VB; as flores dessas plantas (VB) seram rosas, isto é, exibirão um fenótipo intermediário em relação aos fenótipos paternais(flores vermelhas e brancas).

Exemplo 2. Nas galinhas de raça andaluza, o cruzamento de um galo de plumagem preta(PP) com uma galinha de plumagem branca(BB) produz descendentes com plumagem azulada (PB). Percebe-se então que a interação do gene para a plumagem preta(P) com o gene para plumagem branca(B) determina o surgimento de um fenótipo intermediário(plumagem azulada).

Co-dominância

A co-dominância é o tipo de ausência de dominância em que o indíviduo heterozigoto expressa simultaneamente os dois fenótipos paternos.Como exemplo podemos considerar da cor da pelagem em bovinos da raça Shorthon: os indivíduos homozigotos AA tem pelagem vermelha; os homozigotos BB tem pelagem branca;e os heterozigotos AB têm pêlos brancos e pêlos vermelhos alternadamente distribuídos.

Ausência de Dominância

O gene dominante bloqueia totalmente a atividade do seu alelo recessivo, de maneira que apenas o caráter condicionado pelo gene dominante se manifesta.Nesses casos, portanto, um indivíduo heterozigoto(Aa) exibirá o mesmo fenótipo do homozigoto(AA). Tal fenômeno é chamado de dominância completa.

Mas existem casos em que o gene interage com seu alelo, de maneira que o híbrido ou o heterozigoto apresenta um fenótipo diferente e intermediário em relação aos pais homozigotos ou então expressa simultaneamente os dois fenótipos paternos.Fala-se, então, de ausência de dominância.

Podemos identificar dois tipos básicos de ausência de dominância, cujos os estudos foram desenvolvidos em épocas posteriores á de Mendel:a herança intermediária e co-dominância.

Vídeo da feira

https://m.youtube.com/watch?v=fx5HQTud8Dk

Folhetos Embrionarios

Folhetos Embrionários

Folhetos Embrionários ou folhetos germinativos (ectoderma, endoderma e mesoderma) são camadas de células que dão origem aos órgãos e tecidos dos seres vivos.

Surgem na fase de embrião, mais precisamente durante a gastrulação, ou seja, entre a terceira e oitava semanas de gestação no caso dos humanos.

Na sequência, no processo da organogênese são formados os órgãos.

Ectoderma

É a camada das células que se localiza mais no exterior. Ela é a responsável pela formação da epiderme e anexos epidérmicos (unha, pelo) do sistema nervoso e das cavidades (boca, nariz, ânus).

Endoderma

Localizada mais no interior das células, é a endoderme que forma o sistema respiratório e alguns órgãos do sistema digestório - o fígado e o pâncreas.

Mesoderma

É o folheto intermediário, ou seja, aquele que se localiza entre a ectoderma e a endoderma.

A mesoderme origina a derme, os ossos e os músculos, bem como os sistemas circulatório e reprodutor.

Anexos Embrionario

Anexos Embrionários

Os Anexos Embrionários (alantoide, âmnio, cório e vesícula vitelina) são estruturas que se formam a partir dos folhetos embrionários ectoderma, endoderma e mesoderma.

Eles surgem durante a gestação, mas não fazem parte do embrião. Por esse motivo também são chamados de estruturas extra embrionárias e desaparecem com o nascimento.

Têm a função de auxiliar o desenvolvimento do embrião. Isso é feito mediante a cedência de nutrientes, da proteção e da troca entre o embrião e o meio externo através do corpo materno (respiração e excreção).

Anexos embrionários dos mamíferos

Vesícula Vitelina

A vesícula vitelina, também conhecida como saco vitelínico ou saco vitelino é o primeiro anexo que é formado.

Apresenta aspecto de uma bolsa e surge da endoderma. Além da endoderma, a mesoderma também participa da sua formação, uma vez que a mesoderma reveste a endoderma.

Pelo fato de surgir da endoderma, que é o folheto embrionário que forma alguns órgãos do sistema digestório, a vesícula vitelina está ligada ao intestino do embrião.

Dentro dela está o vitelo, que são os nutrientes que alimentam o embrião. A função da vesícula vitelina é, portanto, nutrir o embrião.

Esse anexo embrionário é muito importante na nutrição das aves, dos peixes e dos répteis. Nos mamíferos, sua função é reduzida, pelo fato de que nesses casos é a placenta que assume esse papel.

Alantoide

O alantoide é uma bolsa que surge da endoderma. Logo, seu exterior é revestido de mesoderma e, tal como a vesícula vitelina, está ligado ao intestino do embrião.

A função do alantoide é armazenar as excretas. As excretas surgem das sobras das substâncias produzidas durante o metabolismo do embrião.

Âmnio

O âmnio tem o aspecto de uma bolsa e envolve todo o embrião. Surge da ectoderma e da mesoderma.

A principal função do âmnio é garantir a hidratação e a proteção do embrião. Além de hidratar, ele absorve o impacto de choques mecânicos e resguarda o embrião para que ele não sofra deformações por aquilo que a Medicina chama de aderência.

Cório

Cório, córion ou serosa é o anexo embrionário que se localiza na parte mais exterior do embrião. É uma membrana que envolve todos os anexos embrionários e que surge da ectoderma e da mesoderma.

Nas aves, pode ser vista numa espécie de pele presente nos ovos.

A função do cório é promover as trocas gasosas, ou seja, garantir a respiração do embrião. Além disso, ele protege o embrião e, no caso dos mamíferos, forma a placenta.

E a Placenta e o Cordão Umbilical?

A placenta e o cordão umbilical também são anexos embrionários, mas que estão presentes apenas nos mamíferos.

A placenta é um órgão formado por associação entre tecidos maternos e tecidos embrionários. Ela garante a passagem de nutrientes da mãe para o feto, a troca gasosa e a remoção das excretas.

Tudo isso através do cordão umbilical, que liga a mãe ao feto.

Embriologia

O que a Embriologia Estuda?

A Embriologia estuda todas as fases do desenvolvimento embrionário desde a fecundação, formação do zigoto até que todos os órgãos do novo ser estejam completamente formados. Também são consideradas as etapas anteriores à gestação do embrião, uma vez que influenciam no processo.

Atualmente a embriologia é uma parte da Biologia do Desenvolvimento, e está relacionada com diversas áreas de conhecimento como a citologia, a histologia, a genética, a zoologia, entre outras. Algumas das especialidades da Embriologia são:

• Embriologia Humana: área que se dedica ao conhecimento sobre o desenvolvimento de embriões humanos, estudando as malformações e doenças congênitas. A embriologia clínica ou médica aos estudos sobre embriões em processos de reprodução assistida;
• Embriologia Comparada: é a área que se dedica a estudar o desenvolvimento embrionário de diversas espécies animais, comparativamente. É importante para os estudos evolutivos;
• Embriologia Vegetal: estuda os estágios de formação e desenvolvimento das plantas.

Embriologia Humana

Tomando como exemplo o desenvolvimento embrionário humano, as fases do desenvolvimento do novo indivíduo são:

Gametogênese

Na gametogênese são formados os gametas a partir de células especializadas chamadas células germinativas, que passam por várias mitoses e se multiplicam. Depois elas crescem e passam pela primeira divisão meiótica, formando células-filhas com a metade dos cromossomos da célula-mãe.

Nos gametas femininos a meiose é interrompida antes de se completar, originando um ovócito secundário e um corpo polar primário bem menor.

Fecundação

Após o ato sexual os espermatozoides lançados dentro do corpo feminino têm de alcançar o ovócito. Quando um espermatozoide consegue penetrar no ovócito secundário é completada a divisão meiótica e o óvulo recém-formado pode ser fertilizado. Na fecundação ocorre a cariogamia, ou seja, a fusão dos núcleos dos gametas e formação do zigoto.

Desenvolvimento Embrionário Humano

Basicamente em todos os animais o desenvolvimento do embrião abrange três fases principais: segmentação, gastrulação e organogênese.

Segmentação

Logo após a formação do zigoto iniciam as clivagens, fazendo aumentar o número de células. As divisões são rápidas e em cerca de uma semana, no estágio de blastocisto, se fixará na parede uterina para dar continuidade ao processo.

Gastrulação

Nessa fase aumenta não só o número de células, como o volume total do embrião. São formados os três folhetos germinativos ou folhetos embrionários (ectoderma, mesoderma e endoderma), iniciando a diferenciação celular que originará os tecidos do corpo.

Organogênese

Na organogênese começam a ser formados os órgãos. Os primeiros são os órgãos do sistema nervoso originados do ectoderma, a camada mais externa. Isso ocorre por volta da terceira semana de gestação.

Genetica / Leis de Mendel

Genética

Desde os tempos mais remotos, o homem tomou consciência da importância do macho e da fêmea na geração de seres da mesma espécie, e que características como altura, cor da pele, etc, eram transmitidas dos pais para os descendentes. Assim, com certeza, uma cadela quando cruzar com um cão, irá originar um filhote com características de um cão e nunca de um gato. Mas por quê?

Mendel, o iniciador da genética

Gregor Mendel nasceu em 1822, em Heinzendorf, na Áustria. Era filho de pequenos fazendeiros e, apesar de bom aluno, teve de superar dificuldades financeiras para conseguir estudar. Em 1843, ingressou como noviço no mosteiro de agostiniano da cidade de Brünn, hoje Brno, na atual República Tcheca.

Após ter sido ordenado monge, em 1847, Mendel ingressou na Universidade de Viena, onde estudou matemática e ciências por dois anos. Ele queria ser professor de ciências naturais, mas foi mal sucedido nos exames. De volta a Brünn, onde passou o resto da vida, Mendel continuou interessado em ciências. Fez estudos meteorológicos, estudou a vida das abelhas e cultivou plantas, tendo produzido novas variedades de maças e peras. Entre 1856 e 1865, realizou uma série de experimentos com ervilhas, com o objetivo de entender como as características hereditárias eram transmitidas de pais para filhos. Em 8 de março de 1865, Mendel apresentou um trabalho à Sociedade de História Natural de Brünn, no qual enunciava as suas leis de hereditariedade, deduzidas das experiências com as ervilhas. Publicado em 1866, com data de 1865, esse trabalho permaneu praticamente desconhecido do mundo científico até o início do século XX. Pelo que se sabe, poucos leram a publicação, e os que leram não conseguiram compreender sua enorme importância para a Biologia. As leis de Mendel foram redescobertas apenas em 1900, por três pesquisadores que trabalhavam independentemente.

Mendel morreu em Brünn, em 1884. Os últimos anos de sua vida foram amargos e cheios de desapontamento. Os trabalhos administrativos do mosteiro o impediam de se dedicar exclusivamente à ciência, e o monge se sentia frustrado por não ter obtido qualquer reconhecimento público pela sua importante descoberta. Hoje Mendel é tido como uma das figuras mais importantes no mundo científico, sendo considerado o “pai” da Genética. No mosteiro onde viveu existe um monumento em sua homenagem, e os jardins onde foram realizados os célebres experimentos com ervilhas até hoje são conservados.

Os experimentos de Mendel

A escolha da planta

A ervilha é uma planta herbácea leguminosa que pertence ao mesmo grupo do feijão e da soja. Na reprodução, surgem vagens contendo sementes, as ervilhas. Sua escolha como material de experiência não foi casual: uma planta fácil de cultivar, de ciclo reprodutivo curto e que produz muitas sementes.

Desde os tempos de Mendel, existiam muitas variedades disponíveis, dotadas de características de fácil comparação. Por exemplo, a variedade que flores púrpuras podia ser comparada com a que produzia flores brancas; a que produzia sementes lisas poderia ser comparada com a que produzia sementes rugosas, e assim por diante.

Outra vantagem dessas plantas é que estame e pistilo, os componentes envolvidos na reprodução sexuada do vegetal, ficam encerrados no interior da mesma flor, protegidas pelas pétalas. Isso favorece a autopolinização e, por extensão, a autofecundação, formando descendentes com as mesmas características das plantas genitoras.

A partir da autopolinização, Mendel produziu e separou diversas linhagens puras de ervilhas para as características que ele pretendia estudar. Por exemplo, para cor de flor, plantas de flores de cor de púrpura sempre produziam como descendentes plantas de flores púrpuras, o mesmo ocorrendo com o cruzamento de plantas cujas flores eram brancas. Mendel estudou sete características nas plantas de ervilhas: cor da flor, posição da flor no caule, cor da semente, aspecto externo da semente, forma da vagem, cor da vagem e altura da planta.

Os cruzamentos

Depois de obter linhagens puras, Mendel efetuou um cruzamento diferente. Cortou os estames de uma flor proveniente de semente verde e depois depositou, nos estigmas dessa flor, pólen de uma planta proveniente de semente amarela.

Efetuou, então, artificialmente, uma polinização cruzada: pólen de uma planta que produzia apenas semente amarela foi depositado no estigma de outra planta que só produzia semente verde, ou seja, cruzou duas plantas puras entre si. Essas duas plantas foram consideradas como a geração parental (P), isto é, a dos genitores.

Após repetir o mesmo procedimento diversas vezes, Mendel verificou que todas as sementes originadas desses cruzamentos eram amarelas – a cor verde havia aparentemente “desaparecido” nos descendentes híbridos (resultantes do cruzamento das plantas), que Mendel chamou de F1(primeira geração filial). Concluiu, então, que a cor amarela “dominava” a cor verde. Chamou o caráter cor amarela da semente de dominante e o verde de recessivo. A seguir, Mendel fez germinar as sementes obtidas em F1 até surgirem as plantas e as flores. Deixou que se autofertilizassem e aí houve a surpresa: a cor verde das sementes reapareceu na F2 (segunda geração filial), só eu em proporção menor que as de cor amarela: surgiram 6.022 sementes amarelas para 2.001 verdes, o que conduzia a proporção 3:1. Concluiu que na verdade, a cor verde das sementes não havia “desaparecido” nas sementes da geração F1. O que ocorreu é que ela não tinha se manifestado, uma vez que, sendo uma caráter recessivo, era apenas “dominado” (nas palavras de Mendel) pela cor amarela. Mendel concluiu que a cor das sementes era determinada por dois fatores, cada um determinando o surgimento de uma cor, amarela ou verde.

Era necessário definir uma simbologia para representar esses fatores: escolheu a inicial do caráter recessivo. Assim, a letra v (inicial de verde), minúscula, simbolizava o fator recessivo. Assim, a letra v (inicial de verde), minúscula, simbolizava o fator recessivo – para cor verse – e a letra V, maiúscula, o fator dominante – para cor amarela.

VV	vv	Vv
Semente amarela pura	Semente verde pura	Semente amarela híbrida

Persistia, porém, uma dúvida: Como explicar o desaparecimento da cor verde na geração F₁ e o seu reaparecimento na geração F₂?

A resposta surgiu a partir do conhecimento de que cada um dos fatores se separava durante a formação das células reprodutoras, os gametas. Dessa forma, podemos entender como o material hereditário passa de uma geração para a outra. Acompanhe nos esquemas abaixo os procedimentos adorados por Mendel com relação ao caráter cor da semente em ervilhas.

Resultado: em F₂, para cada três sementes amarelas, Mendel obteve uma semente de cor verde. Repetindo o procedimento para outras seis características estudadas nas plantas de ervilha, sempre eram obtidos os mesmos resultados em F₂, ou seja a proporção de três expressões dominantes para uma recessiva.

ANOMALIAS GENÉTICAS

Alunas do 2M02 da E.E.E.F.M PROFESSORA FILOMENA QUITIBA explicam sobre algumas anomalias genéticas no vídeo acima, confira na íntegra. Integrantes: Mirele Mayrink, Mylena Geanizelli, Loiany Leal, Samara Barcelos.

Vídeo sobre DSTs e Métodos Contraceptivos

https://youtu.be/pMseHI3hAeU

Sistema Reprodutor Feminino

Introdução

O sistema reprodutor feminino é composto pelos ovários, tubas uterinas (trompas de falópio), útero e vagina.

Ovários

Nos ovários ocorre a produção de hormônios, como, por exemplo, os hormônios sexuais femininos (estrógenos e progesterona) e ovócitos secundários (células que se tornam óvulos, ou ovos, caso haja fertilização).

Trompas de Falópio

Através da trompas de falópio, também conhecidas como tubas uterinas, o óvulo é coletado da cavidade abdominal, após ser expelido do ovário (ovulação), e, uma vez coletado, é conduzido em direção ao útero. Normalmente a fertilização ocorre ainda em seu interior.

Útero

É no útero que se fixará o óvulo fertilizado, ocorrendo, então, o desenvolvimento da gestação até seu final, quando ocorre o trabalho de parto.

Vagina

É através da vagina que os espermatozóides são introduzidos no sistema reprodutor feminino, além disso, é neste órgão que se localiza o canal de nascimento.

CONCEITOS BÁSICOS DA GENÉTICA

CROMOSSOMO, GENE E DNA
Genética é a ciência que estuda a transmissão das características hereditárias ao longo das gerações. Por volta de 1986, Gregor Mendel postulou duas Leis que serviriam como ponto de partida e até hoje são a base do estudo da hereditariedade. Abordaremos neste tema alguns conceitos básicos da genética que irão auxiliar no entendimento de outros conteúdos sobre o assunto.

Cromossomo X Gene X DNA
A molécula de ácido desoxirribonucleico (DNA) carrega todas as informações e características genéticas dos seres vivos. Os cromossomos são constituídos por uma longa fita de DNA que se enovelam com uma proteína, denominada histona. Os cromossomos estão organizados aos pares no interior do núcleo das células diploides (2n) e cada par é denominado cromossomo homólogo. O conjunto de cromossomos de uma célula forma o cariótipo, onde em seres humanos, 22 pares correspondem aos cromossomos autossomos e 1 par aos cromossomos sexuais.
Os fragmentos de DNA em um cromossomo são denominados genes, responsáveis pela síntese de uma proteína específica que condiciona um caráter, como por exemplo, a cor dos olhos. Em um cromossomo homólogo, os pares de genes localizados no mesmo local, ou melhor, locus gênico, que determina o mesmo caráter, são denominados genes alelos. Genoma é o conjunto de todos os genes em um organismo.
GENE
Genótipo X Fenótipo
O genótipo corresponde ao conjunto total de genes de um indivíduo. Entretanto, o fenótipo são as características determinadas pelo genótipo manifestadas pelo indivíduo, como por exemplo, o tipo sanguíneo. O fenótipo pode ser alterado pelo meio, ou seja, os fatores ambientais, como, por exemplo, a mudança na coloração dos pelos em coelhos himalaios em função da temperatura do ambiente. À baixa temperatura (5ºC), os coelhos apresentam coloração preto e branco, enquanto que, ao elevar a temperatura para 20ºC, os coelhos ficam com coloração apenas branca.

Desenvolvimento Embrionário

O desenvolvimento embrionário
O zigoto é portador do material genético fornecido pelo espermatozóide e pelo óvulo. Um vez formado o zigoto irá se dividir muitas vezes por mitose até originar um novo indivíduo. Assim, todas as células que formam o corpo de um indivíduo possuem o mesmo patrimônio genético que existia no zigoto.

Apesar disso, ao longo do desenvolvimento embrionário as células passam por um processo de diferenciação celular em que alguns genes são “ativados” e outros são “desativados”, sendo que somente os “ativados” coordenam as funções das células.

Surgem dessa maneira tipos celulares com formatos e funções distintos, que se organizam em tecidos. Conjuntos de tecidos reunidos formam os órgãos. Os grupos de órgãos formam os sistemas que, por sua vez, formam o organismo.

Células – tecidos – órgãos – sistemas – organismos



A ciência que estuda esse processo de desenvolvimento do indivíduo a partir do zigoto é a Embriologia.

Os animais apresentam grande diversidade de desenvolvimento embrionário, mas, de modo geral, em praticamente todos ocorrem três fases consecutivas: segmentação, gastrulação e organogênese.

Na segmentação, mesmo com o aumento do número de células, praticamente não há aumento do volume total do embrião, pois as divisões celulares são muito rápidas e as células não têm tempo para crescer.

Na fase seguinte, que é a gastrulação, o aumento do número de células é acompanhada do aumento do volume total. Inicia-se nessa fase a diferenciação celular, ocorrendo a formação dos folhetos germinativos ou folhetos embrionários, que darão origem aos tecidos do indivíduo.

No estágio seguinte, que é a organogênese, ocorre a diferenciação dos órgãos.

Vamos analisar cada uma dessas fases para os animais em geral e depois comentar o desenvolvimento embrionário humano.

Gametogêneses e Fecundação

Gametogênese:
Os espermatozoides e os óvulos têm origem nas células germinativas primordiais (CGPs) do embrião. Estas células diferenciam-se muito cedo (no Ser Humano, aparecem na quarta semana da gestação) na endoderme e são fáceis de reconhecer uma vez que contém grande quantidade do enzima fosfatase alcalina.

As CGPs migram por movimento amebóide para o mesentério dorsal do embrião e daí lateralmente para as cristas genitais, que se encontram próximas do local onde ficarão os rins. Durante esta migração, as CGPs dividem-se várias vezes e, quando chegam às cristas genitais, os embriões macho e fêmea não são ainda morfologicamente reconhecíveis. No entanto, pouco tempo depois (na 6ª semana de gestação, nos humanos) as diferenças começam a formar-se: enquanto que na fêmea, as cristas genitais mantêm a sua aparência, nos machos começam a formar-se as gónadas com o desenvolvimento de cordões sexuais.

Fecundação e Nidação:
Existem vários tipos de fecundação, ela pode ser externa que é quando ocorre fora do corpo, como é o caso de alguns anfíbios onde o macho estimula a fêmea a liberar os óvulos e então ele libera os espermatozóides em cima, ou interna que ocorre dentro do corpo, porque os óvulos do individuo são internos. Logo após a fecundação de um gameta feminino (óvulo) por um gameta masculino (espermatozóide), forma-se o ovo ou zigoto.

Gametogênese:

Fecundação:

Casos especiais de Reprodução

A reprodução consiste no processo de formação de novos seres, semelhantes aos que os originaram. Esta pode ser assexuada, quando há apenas um genitor; ou sexuada, quando há a fusão de gametas oriundos do mesmo indivíduo (autofecundação) ou de indivíduos diferentes (fecundação cruzada). Neste caso, estamos falando em fecundação.

Considerando os padrões mais comuns de reprodução, existem espécies que desenvolveram variações nesta modalidade: são os casos especiais de reprodução.

PARTENOGÊNESE:
Desenvolvimento do embrião a partir de óvulo não-fecundado. Geralmente, os indivíduos são haploides (zangões e escorpiões-amarelos), mas podem ser diploides quando não ocorre meiose ou quando o corpo polar se junta ao ovo (ex: algumas espécies de pulgões e de borboletas, respectivamente).

PEDOGÊNESE

A pedogênese ocorre, geralmente, em indivíduos em estágio larvário. Estes podem dar origem a novas larvas, por partenogênese ou por células não-reprodutivas. O platelminto Fasciola hepatica e o Schistosoma mansoni podem se reproduzir dessa forma.

POLIEMBRIONIA

Pode ocorrer em casos de animais ovíparos ou em partenogênese. Durante as divisões mitóticas, cada célula pode dar origem a um novo indivíduo. O resultado deste caso especial de reprodução é o nascimento de dois ou mais seres, muito semelhantes e, necessariamente, do mesmo sexo. Gêmeos univitelinos são formados por este processo. Seres humanos, tatus, cães, coelhos e alguns insetos são exemplos de espécies que este tipo reprodutivo pode ocorrer.

POLIOVULAÇÃO

Nem todos os gêmeos são formados por poliembrionia: gêmeos bivitelinos são resultantes de poliovulação. Esta ocorre quando a fêmea libera mais de um óvulo durante a ovulação, estes sendo fecundados por espermatozoides distintos. Assim, os indivíduos são geneticamente diferentes.

Tipos de Reprodução

Tipos básicos de reprodução

  Existem dois  tipos básicos de reprodução ; estes são:  reprodução sexuada e assexuada.
  Na reprodução sexuada dois organismos originam um novo individuo a troca de material genético existe e ha participação de gametas.
  Na reprodução assexuada um único individuo origina outros e não ocorre a troca de material genético, não existe a participação de gametas e isso ocorre frequentemente no mundo dos seres unicelulares.

Reprodução e Desenvolvimento 2

No que se diz respeito ao desenvolvimento
do embrião dos animais, eles podem ser:

- Ovulíparos: a fecundação ocorre em ambiente externo. Ex.: algumas espécies de peixes e anfíbios.

- Ovíparos: a fecundação é interna, havendo a formação de ovos. Ex.: algumas serpentes, ornitorrinco, etc.

- Ovovíparos: o embrião se desenvolve dentro do ovo, que fica retido no oviduto da fêmea. Ex.: canguru, coala, etc.

- Vivíparos: o embrião se encontra alojado na placenta, e absorve nutrientes e oxigênio diretamente do sangue materno. Ex.: ser humano, cachorro, etc.

Reprodução e Desenvolvimento

Graças à reprodução, a perpetuação da vida é possível, desde o seu surgimento. A forma de reprodução que se desenvolveu mais cedo foi a assexuada, processo este em que um único indivíduo é capaz de dar origem a outros, com o mesmo genótipo. A divisão binária, esporulação, brotamento e estaquia são alguns exemplos.

A reprodução sexuada tem como princípio a formação do embrião a partir da união de gametas masculino e feminino, dando origem a indivíduos semelhantes aos pais, mas não idênticos, como na reprodução assexuada. Por tal motivo, ela é muito importante no que se diz respeito à variabilidade genética.

- Ciclo haplobionte diplonte: a partir da união de gametas, o zigoto é formado. Este, por sucessivas mitoses, dá origem a um indivíduo diploide. Através de meioses, há a formação de gametas, que permitirá com que o indivíduo continue o ciclo. Ex.: animais.

Biotecnologia

Biotecnologia

Biotecnologia é o conjunto de conhecimentos que permite a utilização de agentes biológicos (organismos, células, organelas, moléculas) para obter bens ou assegurar serviços.
Assim, é Biotecnologia o conjunto de técnicas que permite à Indústria Farmacêutica cultivar microrganismos para produzir os antibióticos que serão comprados na Farmácia. Como é Biotecnologia o saber que permite cultivar células de morango para a obtenção de mudas comerciais. E também é Biotecnologia o processo que permite o tratamento de despejos sanitários pela ação de microorganismos em fossas sépticas.

A Biotecnologia abrange diferentes áreas do conhecimento que incluem a ciência básica (Biologia Molecular, Microbiologia, Biologia celular, Genética, Genômica, Embriologia etc.), a ciência aplicada (Técnicas imunológicas, químicas e bioquímicas) e outras tecnologias (Informática, Robótica e Controle de processos).

A Engenharia Genética ocupa um lugar de destaque como tecnologia inovadora, seja porque permite substituir métodos tradicionais de produção (Hormônio de crescimento, Insulina), seja porque permite obter produtos inteiramente novos (Organismos transgênicos).

A Biotecnologia transforma nossa vida cotidiana. O seu impacto atinge vários setores produtivos, oferecendo novas oportunidades de emprego e inversões.

Hoje contamos com plantas resistentes a doenças, plásticos biodegradáveis, detergentes mais eficientes, biocombustíveis, processos industriais e agrícolas menos poluentes, métodos de biorremediação do meio ambiente e centenas de testes diagnósticos e novos medicamentos.

Variabilidade genética

Mecanismos de variabilidade genética
Reprodução sexuada: É o processo pelo qual ocorre a fusão de duas células gaméticas, com junção de seus núcleos, produzindo descendências variadas., com exceção dos vírus e bactérias, todos os demais seres vivos utilizam dessa via reprodutiva para perpetuação da espécie.  Por esse processo,chamado de fecundação ou fertilização, os gametas de uma mesma espécie se fundem para originar uma célula diploide, denominada zigoto (célula ovo). Durante a fusão, os núcleos gaméticos se unem. Portanto, esse mecanismo consiste no compartilhamento de material genético, cedido por dois organismos parcialmente semelhantes, entrecruzando-se através de células reprodutivas, formando um novoindivíduo.

Processo meiótico: É um processo de divisão celular pelo qual uma célula diploide (2N) origina quatro células haploides (N), reduzindo à metade o número de cromossomos constante de uma espécie. Sendo subdividido em duas etapas: a primeira divisão meiótica (meiose I) e a segunda divisão meiótica (meiose II).
Na primeira etapa, também denominada reducional, ocorre a diminuição no número de cromossomos. Na segunda, equacional, o número de cromossomos das células que se dividem é mantido igual aos das células que se formam.

Características hereditárias: São aquelas que são passadas dos pais para os filhos através dos genes. Tudo que temos vem da herança genética do pai (metade) e da mãe (outra metade). A gente nunca nasce igual aos pais por causada mistura de genes, mas nascemos parecidos.
Características congênitas: São aquelas adquiridas antes do nascimento ou até mesmo depois do mesmo, no primeiro mês de vida, seja qual for a sua causa. São caracterizadas por deformações estruturais e são denominadas usualmente por anomalias ou malformações congênitas.
Características adquiridas: As transformações sofridas por uma espécie seriam transmitidas para seus descendentes. Com o passar de gerações, as espécies vão acumulando transformações, dando origem a novos grupos de seres vivos. Por tanto as modificações do meio ambiente vão "forçando" e gerando necessidades de transformações anatômicas, orgânicas e comportamentais nas espécies.