quarta-feira, 10 de maio de 2017
terça-feira, 9 de maio de 2017
Sistema Reprodutor Feminino
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.
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.
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:
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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