ESTUDOS DE BIOLOGIA
hereditariedade e variabilidade
- Nossos ancestrais observaram que parentes próximos tendiam a ser parecidos entre si e, ao domesticar animais e cultivar plantas, procuravam selecionar características vantajosas que eram transmitidas de uma geração para outra.
- Assim, as primeiras noções sobre a hereditariedade vieram do senso comum e partiam da simples observação.
- A primeira hipótese de que se tem notícia foi a da Pangênese. Idealizada pelo grego Hipócrates, em 410 a.C., essa teoria afirmava que a transmissão das características de pais para filhos baseava-se na produção, por todas as partes do corpo, de partículas muito pequenas, denominadas gêmulas, que eram transmitidas para a descendência no momento da concepção.
- A Pangênese permaneceu aceita como a única teoria de hereditariedade até o século XIX.
- No entanto, no final do século XVII, surgiu a teoria da pré-formação ou Preformismo, que defendia que os organismos já estariam completos e pré-formados no interior do gameta masculino (espermatozoide) ou feminino (óvulo). Esse organismo em miniatura era chamado de homúnculo. Então, o desenvolvimento seria apenas o crescimento do homúnculo até se tornar um ser totalmente formado.
- A Teoria da Pangênese foi proposta por Charles Darwin, que afirmava que todos os órgãos do pai e da mãe secretavam miniaturas de si, as gêmulas ou pangênes. As miniaturas seriam carregadas pela corrente sanguínea até os gametas. Na fecundação, as gêmulas do pai e da mãe se juntariam a partir da união gamética (espermatozoide + ovócito) e originariam os órgãos do novo indivíduo.
- Gregor Mendel, no ano de 1865, exibiu, em dois encontros da Sociedade de História Natural de Brno, as leis da hereditariedade, hoje chamadas Leis de Mendel, que definem a transmissão dos caracteres hereditários. Embora as conclusões de Mendel tenham se baseado em trabalhos com uma única espécie de planta, os princípios enunciados nas duas leis aplicam-se a todos os organismos de reprodução sexuada.
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.
- Quanto aos ciclos de vida, temos três:
- 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.
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.: tubarão, algumas cobras, etc.
- Vivíparos: o embrião se encontra alojado na placenta, e absorve nutrientes e oxigênio diretamente do sangue materno. Ex.: ser humano, cachorro, etc.
- As Doenças Sexualmente Transmissíveis (DST) são causadas por vários tipos de agentes. São transmitidas, principalmente, por contato sexual sem o uso de camisinha, com uma pessoa que esteja infectada e, geralmente, se manifestam por meio de feridas, corrimentos, bolhas ou verrugas.
- Algumas DST são de fácil tratamento e de rápida resolução. Outras, contudo, têm tratamento mais difícil ou podem persistir ativas, apesar da sensação de melhora relatada pelos pacientes. As mulheres, em especial, devem ser bastante cuidadosas, já que, em diversos casos de DST, não é fácil distinguir os sintomas das reações orgânicas comuns de seu organismo. Isso exige da mulher consultas periódicas ao médico. Algumas DST, quando não diagnosticadas e tratadas a tempo, podem evoluir para complicações graves e até a morte. Algumas DST também podem ser transmitidas da mãe infectada para o bebê durante a gravidez ou durante o parto. Podem provocar, assim, a interrupção espontânea da gravidez ou causar graves lesões ao feto, outras podem também ser transmitidas por transfusão de sangue contaminado ou compartilhamento de seringas e agulhas, principalmente no uso de drogas injetáveis.
– Aids: causada pela infecção do organismo humano pelo HIV (vírus da imunodeficiência adquirida). O HIV compromete o funcionamento do sistema imunológico humano, impedindo-o de executar adequadamente sua função de proteger o organismo contra as agressões externas, tais como: bactérias, outros vírus, parasitas e células cancerígenas;
– Cancro mole: também chamada de cancro venéreo, popularmente é conhecida como cavalo. Manifesta-se através de feridas dolorosas com base mole;
– Condiloma acuminado ou HPV: é uma lesão na região genital, causada pelo Papilomavirus Humano (HPV). A doença é também conhecida como crista de galo, figueira ou cavalo de crista;
– Gonorréia: é a mais comum das DST. Também é conhecida pelo nome de blenorragia, pingadeira, esquentamento. Nas mulheres, essa doença atinge principalmente o colo do útero;
– Clamídia: também é uma DST muito comum e apresenta sintomas parecidos com os da gonorréia, como, por exemplo, corrimento parecido com clara de ovo no canal da urina e dor ao urinar. As mulheres contaminadas pela clamídia podem não apresentar nenhum sintoma da doença, mas a infecção pode atingir o útero e as trompas, provocando uma grave infecção. Nesses casos, pode haver complicações como dor durante as relações sexuais, gravidez nas trompas (fora do útero), parto prematuro e até esterilidade;
– Herpes: manifesta-se através de pequenas bolhas localizadas principalmente na parte externa da vagina e na ponta do pênis. Essas bolhas podem arder e causam coceira intensa. Ao se coçar, a pessoa pode romper a bolha, causando uma ferida;
– Linfogranuloma venéreo: caracteriza-se pelo aparecimento de uma lesão genital de curta duração (de três a cinco dias), que se apresenta como uma ferida ou como uma elevação da pele. Após a cura da lesão primária surge um inchaço doloroso dos gânglios de uma das virilhas. Se esse inchaço não for tratado adequadamente, evolui para o rompimento espontâneo e formação de feridas que drenam pus;
– Sífilis: manifesta-se inicialmente como uma pequena ferida nos órgãos sexuais (cancro duro) e com ínguas (caroços) nas virilhas. A ferida e as ínguas não doem, não coçam, não ardem e não apresentam pus. Após um certo tempo, a ferida desaparece sem deixar cicatriz, dando à pessoa a falsa impressão de estar curada. Se a doença não for tratada, continua a avançar no organismo, surgindo manchas em várias partes do corpo (inclusive nas palmas das mãos e solas dos pés), queda de cabelos, cegueira, doença do coração, paralisias;
A gravidez na adolescência é considerada a que ocorre entre os 10 e 20 anos, de acordo com a Organização Mundial de Saúde (OMS).
Apontada como uma gestação de alto risco decorrente das preocupações que traz à mãe e ao recém nascido, a gravidez nesta faixa etária pode acarretar problemas sociais e biológicos.
O Brasil apresenta elevados índices de adolescentes grávidas. Porém, o Ministério da Saúde indica que houve uma redução de 17% no número de mães entre 10 e 19 anos, no período de 2004 a 2015
gravidez precoce
A adolescência é um período da vida rico em manifestações emocionais, caracterizadas por ambiguidade de papéis, mudança de valores e dificuldades face à procura de independência pela vida.
A gravidez na adolescência é muitas vezes encarada de forma negativa do ponto de vista emocional e financeiro das adolescentes e suas famílias, alterando drasticamente suas rotinas.
Veja alguns dados sobre a gravidez na adolescência no Brasil e ao redor do mundo:
- 7,3 milhões de adolescentes se tornam mães a cada ano ao redor do mundo, das quais 2 milhões são menores de 15 anos;
- no ano de 2010 um relatório divulgado por um órgão ligado à ONU indica que 12% das adolescentes entre 15 e 19 anos tinham pelo menos um filho;
- o Brasil tem 21 milhões de adolescentes com idade entre 12 e 17 anos, sendo que cerca de 300 mil crianças nascem de mães nessa faixa etária;
- em pesquisa realizada pela ONU, o Brasil tem 68,4 bebês nascidos de mães adolescentes a cada mil meninas de 15 a 19 anos.
consequências e riscos
gravidez na adolescência pode trazer consequências emocionais, sociais e econômicas para a saúde da mãe e do filho.
A maioria das adolescentes que engravida abandona os estudos para cuidar do filho, o que aumenta os riscos de desemprego e dependência econômica dos familiares.
Esse fatores contribuem para a perpetuação da pobreza, baixo nível de escolaridade, abuso e violência familiar, tanto à mãe como à criança.
Além disso, a ocorrência de mortes na infância é alta em filhos nascidos de mães adolescentes.
A situação socioeconômica, a falta de apoio e de acompanhamento da gestação (pré-natal) contribuem para que as adolescentes não recebam informações adequadas em relação à alimentação materna apropriada, à importância da amamentação e sobre a vacinação da criança.
Também é grande o número de adolescentes que se submetem a abortos inseguros, usando substâncias e remédios para abortar ou em clínicas clandestinas. Isso tem grandes riscos para a saúde da adolescente e até mesmo risco de vida, sendo uma das principais causas de morte materna.
Essas ações acarretam prejuízos às crianças, gerando um impacto na saúde pública, além da limitação no desenvolvimento pessoal, social e profissional da gestante
anexos embrionários
Os anexos embrionários são estruturas membranosas extraembrionárias que surgem durante o desenvolvimento embrionário de alguns animais vertebrados a partir dos folhetos germinativos. Existem quatro tipos principais de anexos embrionários: o saco vitelínico, o âmnio, o alantoide e o cório.
O saco vitelínico é uma estrutura formada a partir do mesoderma e endoderma, que envolve o vitelo, participando, assim, do processo de nutrição do animal em desenvolvimento. Essa membrana é a primeira a ser formada e está ligada diretamente ao intestino do embrião. Apresenta-se bem desenvolvida em peixes, répteis e aves, entretanto é reduzida em mamíferos, nos quais a placenta assume a função de nutrição. Nos peixes, apresenta-se como o único anexo embrionário presente; e, em anfíbios, não é observado, uma vez que o vitelo encontra-se no interior de células chamadas de macrômeros.
O âmnio é uma membrana formada a partir do ectoderma e mesoderma que envolve o embrião de répteis, aves e mamíferos. Ele delimita a chamada cavidade amniótica, a qual apresenta em seu interior o líquido amniótico. Este possui como principais funções proteger o embrião contra choques mecânicos e evitar a sua desidratação. Os animais que possuem essa estrutura são chamados de amniotas, e os que não possuem, de anamniotas. Nos mamíferos, a estrutura é conhecida popularmente como bolsa d'água.
O cório, também chamado de serosa, é uma membrana formada a partir do mesoderma e ectoderma que recobre todo o embrião e os outros anexos embrionários. Em répteis e aves, ela está localizada logo abaixo da casca do ovo e atua, junto ao alantoide, nas trocas gasosas, além de proteger o embrião. Nos mamíferos, essa estrutura origina a placenta.
O alantoide está presente em répteis, aves e mamíferos, sendo formado a partir do mesoderma e endoderma. É uma membrana que está relacionada com as trocas gasosas. Em répteis e aves, ele armazena o produto da excreção do embrião, retira parte do cálcio da casca e transfere-o para o esqueleto do animal em formação. Em mamíferos, apresenta-se pouco desenvolvido, uma vez que a placenta é responsável por desempenhar o papel dessa estrutura.
A placenta também é um anexo embrionário, entretanto, essa estrutura é exclusiva dos mamíferos, sendo formada normalmente pela interação entre o cório e o alantoide. Sua função principal é estabelecer a troca de substâncias entre a mãe e o filhote, possuindo, portanto, a função de nutrição, respiração e excreção. Além disso, a placenta também está relacionada com a produção de vários hormônios durante a gravidez. Não é encontrada nos mamíferos que botam ovos, tais como os ornitorrincos.
desenvolvimento embrionário
O que é o desenvolvimento embrionário:
É o estudo da embriologia sobre o desenvolvimento de um indivíduo desde o processo da sua fecundação e formação do zigoto (célula-ovo), até a constituição dos seus órgãos, ossos, tecidos e as outras partes do corpo, durante uma gestação.
As fases do desenvolvimento embrionário
Dentro do processo de formação de um indivíduo, há varias fases importantes que definem o seu desenvolvimento. Esses processos iniciam-se através da fecundação e da fertilização de dois gametas: o feminino e o masculino, que transformam-se em uma única célula: o zigoto.
A partir da sua fertilização, a célula originada passa por algumas fases importantes que determinam seu DNA, além do desenvolvimento dos órgãos e outras partes do corpo.
As funções do espermatozoide e do óvulo nos processos da fecundação e fertilização
O gameta masculino, conhecido como espermatozoide (ou SPTZ), possui um pronúcleo haploide, ou seja, tem apenas um conjunto de material genético, responsável pela formação do embrião. Esse conjunto genético é denominado de cromossomo.
Estrutura de um espermatozoide: gameta masculino
O gameta feminino, conhecido como ovócito secundário, também é haploide e carrega a outra metade do material genético responsável pela formação do embrião.
A formação do Zigoto
Ao entrar no canal vaginal, os espermatozoides conseguem fecundar (ou fundir) o ovócito secundário. Esse ato de fecundação é chamado de cariogamia, ou seja: a união dos gametas feminino e masculino.
Mas para que o surgimento do embrião aconteça, é necessário a fertilização do óvulo. Então, após o espermatozoide se fundir ao óvulo secundário, ocorre o processo de fertilização: a união do pronúcleo feminino com o pronúcleo masculino, que acontece na tuba uterina, próximo aos ovários.
Através dessa fertilização, surge o zigoto (ou célula-ovo): uma célula diploide, com os dois materiais genéticos providos dos pronúcleos masculino e feminino.
Clivagem e Mórula
Já com o material genético dos dois gametas, o zigoto entra em processo de Clivagem (ou Segmentação), construído através da mitose, onde os citoplasmas do embrião são divididos em larga escala, formando pequenas células nucleadas e idênticas, chamadas blastômeros.
Fase de Clivagem, onde o zigoto sofre mitose.
Ao final da Clivagem, ocorre a fase da Mórula: o primeiro estágio de embriogênese ou primeira fase relevante do desenvolvimento embrionário. Nesta etapa é formado um material maciço, com 12 a 32 blastômeros, contendo todo o DNA do indivíduo.
A Mórula acontece de três a quatro dias após a fecundação e é responsável por levar o embrião para o útero, dando início a fase da Blástula.
Veja mais sobre o significado de Mitose e DNA.
A fase de Blástula
Aqui inicia-se uma mudança na estruturação das células. Os blastômeros começam a migrar para a periferia, dando origem a uma parede celular denominada blastoderme, formando uma cavidade interna chamada blastocele, dentro do material maciço formado na fase da Mórula.
A Blástula é considerada o segundo estágio de embriogênese, onde o embrião sofre o processo de Nidação, fixando-se de vez no útero.
Após a formação da blástula e do processo de nidação, o blastocele passa pelo processo de invaginação ou epibolia, formando uma nova cavidade denominada Arquêntero. Essa cavidade também é responsável por formar o tubo digestivo, dando início a fase da Gástrula.
A Blástula é considerada o segundo estágio de embriogênese, onde o embrião sofre o processo de Nidação, fixando-se de vez no útero.
Após a formação da blástula e do processo de nidação, o blastocele passa pelo processo de invaginação ou epibolia, formando uma nova cavidade denominada Arquêntero. Essa cavidade também é responsável por formar o tubo digestivo, dando início a fase da Gástrula.
A fase de Neurulação (nêurula)
Nessa fase inicia-se a morfogênese, ou seja, o embrião começa a tomar a forma do bebê. Aqui os tecidos celulares da ectoderme, mesoderme e endoderme se fixam e originam a histogênese e organogênese, processos onde os tecidos celulares começam a formar órgãos, ossos e outras partes do corpo.
- tubo neural: responsável por dar origem ao sistema nervoso do individuo;
- celoma: estrutura que origina a cavidade torácica e abdominal;
- notocorda: eixo de sustentação encontrado no embrião, apenas em animais cordados (peixes, anfíbios, repteis, aves e mamíferos). A notocorda serve de molde para a coluna vertebral, calcificando-se e sendo e substituída pela coluna vertebral após alguns meses de gestação;
- arquêntero: origina o tubo digestivo.
Formação dos Anexos Embrionários
Durante a formação dos folhetos germinativos (ectoderme, endoderme e mesoderme) e no processo de Nidação, que surgem os anexos embrionários: estruturas que nascem a partir das camadas celulares externas e que cumprem papéis importantes na gestação, como:
- âmnio: líquido presente dentro da bolsa amniótica, que protege o embrião de impactos e não permite a desidratação do feto;
- saco vitelínico: estrutura que serve para nutrir o embrião e auxilia na circulação sanguínea no início da gestação;
- cório: diretamente ligado ao tecido uterino, é o responsável por formar a placenta.
Problemas na fase de Neurulação: doenças neurais
A fase de neurulação é de extrema importância, principalmente na formação do sistema nervoso do ser. Por isso, quando alguns dos processos, como a invaginação, não se completam nessa fase, pode causar à má formação dos órgãos.
Algumas doenças como a anencefalia, encefalocele ou mielomeningocele, são exemplos do resultado dos erros nos processos no tubo neural.
Células-tronco
No primeiro estágio relevante da embriologia (a mórula), as células (blastômeros) estão se multiplicando, mas ainda não possuem definição do que vão criar dentro da gestação.
Por não terem uma especificidade do seu papel dentro do desenvolvimento embrionário, elas são chamadas de células-tronco.
Essas células-tronco embrionárias são periodicamente utilizadas em pesquisas, sendo analisadas para testes e possíveis curas de inúmeras doenças, como o câncer.
genética
A Genética é uma parte da Biologia que estuda, principalmente, como ocorre a transmissão de características de um organismo aos seus descendentes. Sendo assim, podemos dizer, resumidamente, que ela é uma ciência que se volta para o estudo da hereditariedade, preocupando-se também com a análise dos genes.
→ Conceitos Básicos em Genética
Alelo: Forma alternativa de um mesmo gene que ocupa o mesmo lócus em cromossomos homólogos.
Aneuploidia: Alteração cromossômica numérica que afeta um ou mais tipos de cromossomos. O tipo mais comum de aneuploidia é a trissomia, em que há um cromossomo extra, ou seja, a pessoa apresenta 47 cromossomos, mas o padrão é 46.
Autossômico: Dizemos que os cromossomos são autossômicos quando não são sexuais, ou seja, todos os cromossomos, exceto o X e o Y. No total, temos 22 pares de cromossomos autossômicos.
Cariótipo: É a constituição cromossômica de um indivíduo.
Codominância: Quando dois alelos que estão em heterozigose expressam-se.Cromossomos: sequências de DNA espiraladas que carregam os genes.
Cromossomos homólogos: cromossomos que formam pares durante a meiose I, apresentando formato e tamanho similares e mesmo loci.
Dominância: Um gene exerce dominância quando ele se expressa mesmo que em dose simples, ou seja, em heterozigose.
Epistasia: Condição em que um alelo de um gene bloqueia a expressão dos alelos de outro gene.
Euploidia: Alteração cromossômica numérica em que todo o conjunto cromossômico é alterado.
Fenótipo: Características bioquímicas, fisiológicas e morfológicas observáveis em um indivíduo. O fenótipo é determinado pelo genótipo e pelo meio ambiente.
Genes: Sequência de DNA que codifica e determina as características dos organismos. É a unidade fundamental da hereditariedade.
Genótipo: Constituição genética de um organismo.
Heterozigoto: Indivíduo que apresenta dois alelos diferentes em um mesmo lócus em cromossomos homólogos.
Homozigoto: Indivíduo que apresenta o mesmo alelo em um mesmo lócus em cromossomos homólogos.
Locus gênico (plural loci): Posição que um gene ocupa em um cromossomo.
Recessividade: Um gene recessivo só se expressa em homozigose.
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