quarta-feira, 13 de maio de 2015

Reprodução e Desenvolvimento

Embriologia

   O termo embriologia que refere-se ao estudo de embriões, compreende apenas o período de desenvolvimento pré-natal de embriões e fetos. Durante este estágio o organismo sofre diversas mudanças, compondo o cenário de evolução embrionária até o instante do parto. Período este denominado pelos estudiosos como “anatomia de desenvolvimento”. O desenvolvimento pré-natal é mais acelerado do que o pós-natal, cumprindo-se em 9 meses aproximadamente, resultando em mudanças amplamente cruciais para a vida pós-natal do feto.
   Porém durante este desenvolvimento podem ocorrer anormalidades, que resultarão em um neonato com problemas congênitos. O segmento da embriologia que estuda este evento é a Teratologia, do grego “teratos” que significa “monstro”, uma analogia ao feto com defeitos de nascimento. Este segmento da embriologia sofre intervenção direta ou não de vários fatores, genéticos ou ambientais, que atrapalham a evolução normal do embrião.
A embriologia tem quatro objetivos básicos, são eles:
- Integrar o desenvolvimento pré-natal  com as ciências e com as diversas vertentes da própria medicina, no intuito de entender os eventos da embriologia e otimizar o uso deste conhecimento, diminuindo os riscos na gestação.
- Desenvolver e aplicar o conhecimento sobre os eventos que iniciam a vida humana e às mudanças que eles trazem para o feto, durante o período gestacional.
- Auxiliar o entendimento das causas das alterações que ocorrem na estrutura humana;
- Esclarecer a anatomia fetal e explicar como há o desenvolvimento das estruturas normais e anormais.
   Muitas práticas modernas utilizadas atualmente na obstetrícia necessitam da aplicação da embriologia. Assim, o conhecimento que os médicos tem sobre o desenvolvimento normal (padrão) do feto e das causas prováveis das anomalias faz-se importante para auxiliar o embrião durante todo o seu desenvolvimento, garantindo, então, boas chances do bebê nascer sadio. Os eventos embriológicos de interesse especial para os obstetras são: a ovulação, o transporte do ovócito e do espermatozóide, fertilização, a implantação, as relações materno-fetais, a circulação fetal, os períodos críticos do desenvolvimento e as causas das anomalias congênitas. Estes especialistas vão além do cuidado com a mãe, cuidam principalmente da saúde do embrião.
   Infelizmente as anomalias que ocorrem durante o desenvolvimento do embrião causam a maioria das mortes durante o primeiro ano de vida, por isso o estudo é importante já que pode prevenir uma boa parte delas. Vale ressaltar a importância do progresso da cirurgia, especialmente nos grupos de idade infantil, perinatal e fetal, que tornou viável um tratamento cirúrgico antes impossível.
   A compreensão e a correção da maioria das anomalias congênitas dependem, sobretudo, do conhecimento sobre o processo total de desenvolvimento normal e dos desvios que podem ocorrer durante este estágio. A correção pós-natal nem sempre é possível e isso muda a vida não só do paciente contemplado, mas de todos os familiares à sua volta.
   Portanto, quanto mais cedo for feito o diagnóstico há mais chances de reverter o quadro clínico embrionário.

Fecundação

   Dos aproximadamente 300 milhões de espermatozóides eliminados na ejaculação, apenas cerca de 200 atingem a tuba uterina, e só um fecunda o ovócito II.
   Quando liberado do ovário, o ovócito encontra-se envolto na zona pelúcida, formada por uma rede de filamentos glicoprotéicos. Externamente a zona pelúcida há a corona radiata, formadas por células foliculares (células derivadas do ovário).
   Na fecundação, o espermatozóide passa pela corona radiata e ao atingir a zona pelúcida sofre alterações formando a membrana de fecundação, que impede a penetração de outros espermatozóides no ovócito.
   Ao mesmo tempo, há finalização da meiose dando origem ao óvulo e formando-se o segundo corpúsculo polar.
   Na fecundação, o espermatozóide fornece para o zigoto o núcleo e o centríolo. As mitocôndrias dos espermatozóides desintegram-se no citoplasma do óvulo. Assim, todas as mitocôndrias do corpo do novo indivíduo são de origem materna.
   Hoje se sabe que há muitas doenças causadas por mutações no DNA mitocondrial e que elas são transmitidas diretamente das mães para seus descendentes. Além disso, a análise do DNA mitocondrial tem sido usada em testes de maternidade para verificar quem é a mãe de uma criança.
   O núcleo haplóide do óvulo e o núcleo do espermatozóide recebem, respectivamente, os nomes pró-núcleo feminino e pró-núcleo masculino. Com a união desses núcleos (anfimixia), temos a formação da célula-ovo ou zigoto e o início do desenvolvimento embrionário.

Tipos de óvulos

   Os ovos são classificados de acordo com a quantidade e distribuição do vitelo (reserva nutritiva), que garantem o desenvolvimento embrionário.
A partir desse componente de reserva, os óvulos podem ser:
• Óvulos oligolécitos, isolécitos ou alécitos
   Apresentam uma quantidade pequena de vitelo, que está distribuída de maneira uniforme pelo citoplasma. Ocorre nos espongiários, celenterados, equinodermas, protocordados e mamíferos.

 • Óvulos heterolécitos, mediolécitos ou telolécitos incompletos.
   Apresenta uma quantidade média de vitelo que está concentrada abundantemente no pólo vegetativo. Ocorre nos platielmintes, moluscos, anelídeos e anfíbios.

 • Óvulos telolécitos completos ou megalécitos
   Apresenta uma quantidade abundante de vitelo que ocupa praticamente todo o ovo, deixando o núcleo e o citoplasma numa pequena área do pólo animal, chamada cicatrícula ou disco germinativo.
Aparecem em cefalópodes, peixes, répteis e aves.
 • Óvulos centrolécitos
   O ovo possui uma abundante reserva de vitelo na região central do ovo, em volta do núcleo. Ocorre nos artrópodes.

Segmentação

   As divisões que ocorrem durante a segmentação denominam-se clivagens, e as células que se formam são chamadas blastômeros.
   No Reino Animal, a diferença na quantidade e na distribuição do vitelo no ovo determina diferenças na segmentação, menor a velocidade de divisão. Em função disso, podemos considerar dois tipos básicos de segmentação:
• holoblástica ou total que ocorre no zigoto todo;
• meroblástica ou parcial, que ocorre só em parte do ovo.

Gastrulação

   Para falarmos da gastrulação, vamos tomar como exemplo o que ocorre em animais cordados, representados pelo anfioxo e pelas rãs.
   Os cordados são animais que possuem notocorda, um bastonete flexível que fica no dorso do embrião. A notocorda persiste no adulto de alguns animais cordados, como é o caso do anfioxo. Nos animais vertebrados, excluindo alguns peixes, a notocorda regride totalmente ou quase totalmente e a coluna vertebral se desenvolve a partir da mesoderma.

Organogênese

   A terceira fase do desenvolvimento embrionário é a organogênese, que se caracteriza pela diferenciação de órgãos a partir dos folhetos embrionários formados na gastrulação. O esquema seguinte representa a fase inicial da organogênese: a neurulação. Após a neurulação, os folhetos embrionários, continuam a se diferenciar, originando os tecidos especializados do adulto.
   Do ectoderma diferencia-se o tubo neural, que apresenta no seu interior o canal neural. O endoderma dá origem ao tubo digestório. O mesoderma dá origem aos somitos e à notocorda. Os somitos são blocos celulares dispostos lateralmente no dorso do embrião, e a notocorda é uma estrutura maciça localizada logo abaixo do tubo neural.

Anexos embrionários

   Anexos embrionários são estruturas que derivam dos folhetos germinativos do embrião mas que não fazem parte do corpo desse embrião.
   Os anexos embrionários são: vesícula vitelina (saco vitelínico), âmnio (ou bolsa amniótica), cório e alantóide.
 
• Vesícula vitelina
   Durante a evolução do grupo dos animais, os primeiros vertebrados que surgiram foram os peixes, grupo que possui como único anexo embrionário a vesícula vitelina.
   Diferenciando-se a mesoderme e o tubo neural, parte dos folhetos germinativos desenvolvem-se formando uma membrana que envolve toda a gema, constituindo (membrana + gema) o saco vitelínico um anexo embrionário, que permanece ligado ao intestino do embrião. À medida que este se desenvolve, há o consumo do vitelo e, consequentemente, o saco vitelínico vai se reduzindo até desaparecer. É bem desenvolvida não somente em peixes, mas também em répteis e aves. Os mamíferos possuem vesícula vitelina reduzida, pois nesses animais como regra geral, os ovos são pobres em vitelo. A vesícula vitelina não tem, portanto, significado no processo de nutrição da maioria dos mamíferos.
   Nos anfíbios, embora os ovos sejam ricos em vitelo, falta a vesícula vitelina típica. Nesses animais o vitelo encontra-se dentro de células grandes (macrômeros) não envoltas por membrana vitelina própria.

• Âmnio e cório
   O âmnio é uma membrana que envolve completamente o embrião, delimitando uma cavidade denominada cavidade amniótica. Essa cavidade contém o líquido amniótico, cujas funções são proteger o embrião contra choques mecânicos e dessecação. Ao final do desenvolvimento de répteis e aves, todo o líquido da cavidade amniótica foi absorvido pelo animal.
   O cório ou serosa é uma membrana que envolve o embrião e todos os demais anexos embrionários. É o anexo embrionário mais externo ao corpo do embrião. Nos ovos de répteis e nos de aves, por exemplo, essa membrana fica sob a casca. Nesses animais, o cório, juntamente com o alantóide, participa dos processos de trocas gasosas entre o embrião e o meio externo.

• Alantóide
   A alantóide é um anexo que deriva da porção posterior do intestino do embrião. A função da alantóide nos répteis e nas aves é: transferir para o embrião as proteínas presentes na clara, transferir parte dos sais de cálcio, presentes na casca, para o embrião, que utilizará esses sais na formação de seu esqueleto, participar das trocas gasosas, o O2 passa da câmera de ar para o alantóide e deste para o embrião, enquanto o CO2 produzido percorre o caminho inverso, e armazenar excreta nitrogenada. A excreta nitrogenada eliminada por embriões desses animais é o ácido úrico, insolúvel em água e atóxico, podendo ser armazenado no interior do ovo sem contaminar o embrião.

terça-feira, 2 de dezembro de 2014

Leis de Mendel

1ª Lei de Mendel: Lei da Segregação dos Fatores

   A comprovação da hipótese de dominância e recessividade nos vários experimentos efetuados por Mendel levou, mais tarde à formulação da sua 1º lei: “Cada característica é determinada por dois fatores que se separam na formação dos gametas, onde ocorrem em dose simples”, isto é, para cada gameta masculino ou feminino encaminha-se apenas um fator.

2ª Lei de Mendel

   Mendel concluiu que a segregação independente dos fatores para duas ou mais características era um princípio geral, constituindo uma segunda lei da herança. Assim, ele denominou esse princípio segunda lei da herança ou lei da segregação independente, posteriormente chamada segunda lei de Mendel: Os fatores para duas ou mais características segregam-se no híbrido, distribuindo-se independentemente para os gametas, onde se combinam ao acaso.


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 cm 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.
 

Mendel - História da genética

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

   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.

   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. Ele foi batizado com o nome de Johann Mendel, mudando o nome para Gregor após ingressar para a ordem religiosa dos agostinianos. Foi ordenado sacerdote no ano de 1847 . 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.