Econtrei alguns jogos para relembrar a matéria e achei engraçado para partilhar :)
http://www.sobiologia.com.br/jogos/popupJogo.php?jogo=CelulaAnimal
http://www.sobiologia.com.br/jogos/popupJogo.php?jogo=flor
http://www.sobiologia.com.br/jogos/popupJogo.php?jogo=JogoDosAlimentos
quarta-feira, 17 de dezembro de 2008
Lamarckismo
A teoria de lamarck pode resumir-se em duas leis fudamentais: a Lei do Uso e do Desuso e a Lei dos Caracteres Adquiridos.
Lei do Uso e do desuso
Importância do ambiente:Os seres vivos apresentam modificações que dependem do ambiente em que esses seres se desenvolvem. O ambiente condiciona a evolução, levando ao aparecimento de características que permitem aos indivíduos adapatrem-se às condições em que vivem.
De acordo com esta lei, a necessidade de um orgão num determinado ambiente, cria esse orgão e a função modifica-o, isto é, se um orgão é muito utilizado, desenvolve-se, tornando-se mais vigoroso. Se, pelo contrario, esse orgão não se usa, degenera e atrofia. Devido à dificuldade na movimentação através da vegetação densa, os órgãos locumotores das serpentes atrofiaram, resultado de uma falta de uso.
Exemplo:
Eis uma ave terrestre que é obrigada a viver em regiões inundadas ou transformadas em lagos. Levada a procurar o alimento nas águas, quer dizer, obrigada a nadar,faz esforços para este fim; po isso, afasta os dedos e a pele que une a base destes, que adquire o hábito de se distender. À força de esforços repetidos durante gerações, esta pele desenvolver-se-ia lentamente, cresceria pouco a pouco, milímetro a milímetro. Tal seria a origem da membrana interdigital, característica das patas dos gansos, dos patos e dos cisnes.
Lei da herança dos caracteres adquiridos:
Segundo esta lei, as alterações sofridas no organismo, ao longo da vida de um determinado ser, eram transmitidas aos seus descendentes por herança hereditária. Sabemos que somente por modificações nos genes é que se recebe uma herança de um antecessor, pois o DNA passa o gene para o RNA e este transfere para a proteína.
Quando o gene é transferido para a proteína não há possibilidade de modificar as informações do RNA e do DNA, portanto não existem condições para que tais alterações sejam hereditárias.
Origem da multicelularidade
Os organismos unicelulares não podem aumentar indefinidamente o seu tamanho. À medida que auamenta de tamanho, o volume interior de uma célula aumenta, o que provoca o aumento correspondente do seu metabolismo celular. Este aumento do metabolismo exige o aumento das trocas de matérias com o exterior, para garantir os níveis mais altos de metabolismo. No entanto, existe uma barreira física ao aumento do tamanho das células, porque ao aumento do volume das células corresponde um aumento muito pequeno da superfície da membrana citoplasmatica em contacto com o meio extra-celular. O metabolismo celular depende, assim da razão da superfície da membrana entre a superfície externa da célula e o seu volume.
Face á impossibilidade e aumentarem indefinidamente o seu volume, os seres vivos unicelulares seguiram outras vias evolutivas que haveriam de originar a organização em colónias e posteriormente a pluricelularidade. A associação de seres unicelulares em estruturas maiores e nais complexas - colónias – bem como o aparecimento de seres pluricelulares vieram permitir o aumento, mantendo elevada a superfície de contacto das células com o seu exterior. Desta forma, garantida a eficácia das trocas e a eficiência do seu metabolismo, o processo evolutivo pôde prosseguir no sentido do aumento de volume do organismo.
A alga volvox é um ser colonial constituído por uma esfera oca de células biflageladas mergulhadas numa matriz gelatinosa que as une. Os flagelos estão localizados para o exterior da esfera e permitem o movimento da colónia.
Face á impossibilidade e aumentarem indefinidamente o seu volume, os seres vivos unicelulares seguiram outras vias evolutivas que haveriam de originar a organização em colónias e posteriormente a pluricelularidade. A associação de seres unicelulares em estruturas maiores e nais complexas - colónias – bem como o aparecimento de seres pluricelulares vieram permitir o aumento, mantendo elevada a superfície de contacto das células com o seu exterior. Desta forma, garantida a eficácia das trocas e a eficiência do seu metabolismo, o processo evolutivo pôde prosseguir no sentido do aumento de volume do organismo.
A alga volvox é um ser colonial constituído por uma esfera oca de células biflageladas mergulhadas numa matriz gelatinosa que as une. Os flagelos estão localizados para o exterior da esfera e permitem o movimento da colónia.
As células mantêm a sua independência, apesar de existirem ligações citoplasmáticas entre elas. Algumas células têm função reprodutiva, o que indicia uma incipiente especialização celular. Apesar deste aumento gradual de complexidade e de interligação entre as suas células os organismos coloniais não constituem seres pluricelulares, uma vez que a diferenciação celular não existe. Admite-se que os primeiros seres multicelulares tenham surgido na sequência de um aumento de complexidade e diferenciação celular nos seres coloniais. Colónias semelhantes ao volvox, poderão, por esta via, ter dado origem ás algas verdes multicelulares. O elevado grau de interligação entre as células e a diferenciação celular abriram o caminho ao aparecimento dos tecidos e dos órgãos que caracterizam a maioria dos seres multicelulares.
O aparecimento da multicelularidade permitiu uma série de tendências evolutivas que acabaram por conferir vantagens aos respectivos organismos como por ex:
- a diferenciação celular, com a especialização no desempenho e de determinadas funções;
- a diminuição da taxa metabólica e utilização mais eficaz da energia.
- o aparecimento de seres maiores que mantém a constante relação superfície/volume das suas células.
- uma maior diversidade de formas que conduziu a uma melhor adaptação dos diferentes meios
- uma maior autonomia em relação ao meio externo dado que os sistemas de órgãos garantem que o meio interno mantenha um maior equilíbrio face ás flutuações do meio externo.
Notícia sobre células estaminais
Os números do Centre for International Blood and Marrow
Transplant Research (CIBMTR), mostram que 57% dos
transplantes realizados em todo o mundo são feitos
utilizando as células do próprio paciente (transplante
autólogo).
Nos restantes 43% foram utilizadas células de outros
dadores. A isto chama-se transplante alogénico. E é aqui
que reside a confusão.
A verdade é que... um transplante alogénico de células
estaminais pode ser feito a quer a partir de células de um
dador que não tenha qualquer grau de parentesco com o
paciente, através de um banco de células público, quer a
partir de células de um familiar.
Eis outro facto: os dados mostram que 64% dos
transplantes alogénicos utilizam dadores RELACIONADOS
com o paciente, e não estranhos.
Assim, e de acordo com as estatísticas mencionadas
acima, cerca de 85% de todos os transplantes feitos no
mundo utilizam quer as células estaminais do próprio
paciente, quer as de um membro da família. Estes
transplantes autólogos e entre familiares podem ser feitos
com células armazenadas em bancos privados como a
Future Health.
Ref: American National Marrow Donor Programme,
Dos procariontes ao Eucariontes
Actualmente, a maioria dos biólogos considera que todos os seres vivos conhecidos na Terra podem ser divididos em dois grandes grupos: os seres procariontes e os seres eucariontes. O principal critério de distinção entre estes grupos é a sua organização celular.
Ao longo de vários milhões de anos, os seres procariontes habitaram ambientes aquáticos e foram-se diversificando, sobretudo no que se refere ao seu metabolismo. Alguns desses seres unicelulares desenvolveram um processo metabólico que conduzia à libertação de oxigénio – a fotossíntese. O surgimento do oxigénio na atmosfera teve um impacto brutal na vida dos únicos habitantes da Terra (os procariontes). Este gás, muito reactivo, estabelece ligações com diversas moléculas, destruindo-as ou modificando-as drasticamente. Desta forma muitos grupos de procariontes foram extintos, envenenados pelo oxigénio. Contudo, alguns conseguiram sobreviver em ambientes que permaneciam anaeróbios.
Entre os sobreviventes, contam-se indivíduos que desenvolveram a capacidade de resistirem ao oxigénio. Entre eles, houve um grupo, que à semelhança das actuais mitocôndrias, era capaz de aproveitar este gás para oxidar os compostos orgânicos, obtendo assim uma grande quantidade de energia.
Apesar destas capacidades, fotossíntese e respiração, a simplicidade dos organismos procariontes limitava os processos metabólicos que podiam ser realizados simultaneamente. Alguns grupos de procariontes evoluíram e aumentaram a sua complexidade, tendo, muito provavelmente, estado na origem dos organismos eucariontes.
Fundamentalmente, existem duas hipóteses que tentam explicar a origem dos seres eucariontes a partir dos procariontes:
- Hipótese Autogénica e a
- Hipótese Endossimbiótica.
Segundo a Hipótese Autogénica, os seres eucariontes são o resultado de uma evolução gradual dos seres procariontes. Numa fase inicial, as células desenvolveram sistemas endomembranares resultantes de invaginações da membrana plasmática. Algumas dessas invaginações armazenavam o DNA, formando um núcleo. Outras membranas evoluíram no sentido de produzir organelos semelhantes ao retículo endoplasmático.
Posteriormente, algumas porções do material genético abandonaram o núcleo e evoluíram sozinhas no interior de estruturas membranares. Desta forma, formaram-se organelos como as mitocôndrias e os cloroplastos.
Esta hipótese pressupõe que o material genético do núcleo e dos organelos (sobretudo das mitocôndrias e dos cloroplastos) tenha uma estrutura idêntica. Contudo, tal não se verifica. O material genético destes organelos apresenta, geralmente, uma maior semelhança com o das bactérias autónomas, do que com o material genético presente no núcleo.
Esta e outras observações levaram ao desenvolvimento de um outro modelo ou hipótese – a Hipótese Endossimbiótica.
Esta hipótese parece reunir um maior consenso entre a comunidade científica. Esta hipótese, largamente desenvolvida por Lynn Margulis da Universidade de Massachusetts, defende que os seres eucariontes terão resultado da evolução conjunta de vários organismos procariontes, os quais foram estabelecendo associações simbióticas entre si. O termo endossimbiótica resulta do facto de algumas células viverem no interior de outras, numa relação de simbiose.
Embora este modelo admita que os sistemas endomembranares e o núcleo tenham resultado de invaginações da membrana plasmática, as mitocôndrias e os cloroplastos seriam, até à cerca de 2100 M.a., organismos autónomos. Nessa altura, algumas células de maiores dimensões (células hospedeiras) terão capturado células mais pequenas, como as ancestrais das mitocôndrias e dos cloroplastos. Alguns destes ancestrais conseguiam sobreviver no interior da célula procariótica de maiores dimensões, estabelecendo-se relações de simbiose.
A íntima cooperação entre estas células conduziu ao estabelecimento de uma relação simbiótica estável e permanente. A evolução conjunta destes organismos terá levado ao surgimento das células eucarióticas constituídas por vários organelos, alguns dos quais foram, em tempos, organismos autónomos.
Assim, as primeiras relações endossimbióticas terão sido estabelecidas com os ancestrais das mitocôndrias. Os ancestrais das mitocôndrias seriam organismos que tinham desenvolvido a capacidade de produzir energia, de forma muito rentável, utilizando o oxigénio no processo de degradação de compostos orgânicos.
Por outro lado, outro grupo de procariontes, semelhante às actuais cianobactérias, tinha desenvolvido a capacidade de produzir compostos orgânicos utilizando a energia luminosa. A associação das células procarióticas de maiores dimensões com estes seres, ancestrais dos cloroplastos, conferia-lhe vantagens evidentes.
Mas nem todas as células eucarióticas possuem cloroplastos. Este facto é explicado, segundo a Hipótese Endossimbiótica, pelo estabelecimento de relações simbióticas de forma sequencial. Isto é, as primeiras relações endossimbióticas terão sido estabelecidas com os ancestrais das mitocôndrias e, só posteriormente, algumas dessas células terão estabelecido elações de simbiose com os ancestrais dos cloroplastos.
Ao longo de vários milhões de anos, os seres procariontes habitaram ambientes aquáticos e foram-se diversificando, sobretudo no que se refere ao seu metabolismo. Alguns desses seres unicelulares desenvolveram um processo metabólico que conduzia à libertação de oxigénio – a fotossíntese. O surgimento do oxigénio na atmosfera teve um impacto brutal na vida dos únicos habitantes da Terra (os procariontes). Este gás, muito reactivo, estabelece ligações com diversas moléculas, destruindo-as ou modificando-as drasticamente. Desta forma muitos grupos de procariontes foram extintos, envenenados pelo oxigénio. Contudo, alguns conseguiram sobreviver em ambientes que permaneciam anaeróbios.
Entre os sobreviventes, contam-se indivíduos que desenvolveram a capacidade de resistirem ao oxigénio. Entre eles, houve um grupo, que à semelhança das actuais mitocôndrias, era capaz de aproveitar este gás para oxidar os compostos orgânicos, obtendo assim uma grande quantidade de energia.
Apesar destas capacidades, fotossíntese e respiração, a simplicidade dos organismos procariontes limitava os processos metabólicos que podiam ser realizados simultaneamente. Alguns grupos de procariontes evoluíram e aumentaram a sua complexidade, tendo, muito provavelmente, estado na origem dos organismos eucariontes.
Fundamentalmente, existem duas hipóteses que tentam explicar a origem dos seres eucariontes a partir dos procariontes:
- Hipótese Autogénica e a
- Hipótese Endossimbiótica.
Segundo a Hipótese Autogénica, os seres eucariontes são o resultado de uma evolução gradual dos seres procariontes. Numa fase inicial, as células desenvolveram sistemas endomembranares resultantes de invaginações da membrana plasmática. Algumas dessas invaginações armazenavam o DNA, formando um núcleo. Outras membranas evoluíram no sentido de produzir organelos semelhantes ao retículo endoplasmático.
Posteriormente, algumas porções do material genético abandonaram o núcleo e evoluíram sozinhas no interior de estruturas membranares. Desta forma, formaram-se organelos como as mitocôndrias e os cloroplastos.
Esta hipótese pressupõe que o material genético do núcleo e dos organelos (sobretudo das mitocôndrias e dos cloroplastos) tenha uma estrutura idêntica. Contudo, tal não se verifica. O material genético destes organelos apresenta, geralmente, uma maior semelhança com o das bactérias autónomas, do que com o material genético presente no núcleo.
Esta e outras observações levaram ao desenvolvimento de um outro modelo ou hipótese – a Hipótese Endossimbiótica.
Esta hipótese parece reunir um maior consenso entre a comunidade científica. Esta hipótese, largamente desenvolvida por Lynn Margulis da Universidade de Massachusetts, defende que os seres eucariontes terão resultado da evolução conjunta de vários organismos procariontes, os quais foram estabelecendo associações simbióticas entre si. O termo endossimbiótica resulta do facto de algumas células viverem no interior de outras, numa relação de simbiose.
Embora este modelo admita que os sistemas endomembranares e o núcleo tenham resultado de invaginações da membrana plasmática, as mitocôndrias e os cloroplastos seriam, até à cerca de 2100 M.a., organismos autónomos. Nessa altura, algumas células de maiores dimensões (células hospedeiras) terão capturado células mais pequenas, como as ancestrais das mitocôndrias e dos cloroplastos. Alguns destes ancestrais conseguiam sobreviver no interior da célula procariótica de maiores dimensões, estabelecendo-se relações de simbiose.
A íntima cooperação entre estas células conduziu ao estabelecimento de uma relação simbiótica estável e permanente. A evolução conjunta destes organismos terá levado ao surgimento das células eucarióticas constituídas por vários organelos, alguns dos quais foram, em tempos, organismos autónomos.
Assim, as primeiras relações endossimbióticas terão sido estabelecidas com os ancestrais das mitocôndrias. Os ancestrais das mitocôndrias seriam organismos que tinham desenvolvido a capacidade de produzir energia, de forma muito rentável, utilizando o oxigénio no processo de degradação de compostos orgânicos.
Por outro lado, outro grupo de procariontes, semelhante às actuais cianobactérias, tinha desenvolvido a capacidade de produzir compostos orgânicos utilizando a energia luminosa. A associação das células procarióticas de maiores dimensões com estes seres, ancestrais dos cloroplastos, conferia-lhe vantagens evidentes.
Mas nem todas as células eucarióticas possuem cloroplastos. Este facto é explicado, segundo a Hipótese Endossimbiótica, pelo estabelecimento de relações simbióticas de forma sequencial. Isto é, as primeiras relações endossimbióticas terão sido estabelecidas com os ancestrais das mitocôndrias e, só posteriormente, algumas dessas células terão estabelecido elações de simbiose com os ancestrais dos cloroplastos.
Ciclo de vida haplodiplonte
No ciclo haplodiplonte existem indivíduos adultos haplóides e diplóides. Os diplóides são chamados esporófitos e produzem, através da meiose, células haplóides, os esporos. Estes, ao germinar, produzem indivíduos haplóides.
Os indivíduos haplóides formam gâmetas, sendo por isso denominados gametófitos. A fusão de um par de gâmetas dá origem a um zigoto diplóide, que se desenvolve em um indivíduo diplóide.
A meiose, neste ciclo de vida, leva à formação de esporos e é denominada meiose espórica.
0 ciclo é chamado haplodiplonte porque existem dois tipos de indivíduo adulto, que se alternam: diplóide e haplóide. Fala-se, também, em alternância de gerações ou metagênese. 0 ciclo alternante ocorre em muitos grupos de algas. A alga verde Ulva, por exemplo, apresenta esse tipo de ciclo de vida.
Os indivíduos haplóides formam gâmetas, sendo por isso denominados gametófitos. A fusão de um par de gâmetas dá origem a um zigoto diplóide, que se desenvolve em um indivíduo diplóide.
A meiose, neste ciclo de vida, leva à formação de esporos e é denominada meiose espórica.
0 ciclo é chamado haplodiplonte porque existem dois tipos de indivíduo adulto, que se alternam: diplóide e haplóide. Fala-se, também, em alternância de gerações ou metagênese. 0 ciclo alternante ocorre em muitos grupos de algas. A alga verde Ulva, por exemplo, apresenta esse tipo de ciclo de vida.
Ciclo de vida diplonte
No ciclo diplonte os indivíduos adultos são diplóides. A meiose ocorre em certas células desses indivíduos, levando à formação de gametas haplóides. Por isso, a meiose é pré-gamética.
Da fusão de um par de gâmetas surge o zigoto, diplóide, que se desenvolve e origina um indivíduo diplóide, que repetirá o ciclo.
Algumas algas verdes apresentam esse tipo de ciclo, além da maior parte dos animais, inclusive nossa espécie.
Da fusão de um par de gâmetas surge o zigoto, diplóide, que se desenvolve e origina um indivíduo diplóide, que repetirá o ciclo.
Algumas algas verdes apresentam esse tipo de ciclo, além da maior parte dos animais, inclusive nossa espécie.
Ciclo de vida haplonte
No ciclo de vida haplonte os indivíduos adultos são haplóides. Os seus gâmetas, também haplóides, fundem-se dois a dois para originar zigotos diplóides.
0 zigoto sofre meiose logo após se formar, produzindo células haplóides. Estas originam indivíduos haplóides, fechando o ciclo. Como a divisão reducional ocorre no zigoto, ela é denominada meiose zigótica.
O ciclo é denominado haplonte porque há, quanto à ploidia, somente um tipo de organismo adulto. A alga verde Chlamydomonas, por exemplo, tem esse tipo de ciclo de vida.
0 zigoto sofre meiose logo após se formar, produzindo células haplóides. Estas originam indivíduos haplóides, fechando o ciclo. Como a divisão reducional ocorre no zigoto, ela é denominada meiose zigótica.
O ciclo é denominado haplonte porque há, quanto à ploidia, somente um tipo de organismo adulto. A alga verde Chlamydomonas, por exemplo, tem esse tipo de ciclo de vida.
Ciclos de Vida
O ciclo de vida de um organismo inicia-se com a formação do zigoto e termina com a formação dos gâmetas necessários à reprodução.
Tendo em conta que a reprodução sexuada apresenta dois fenómenos complementares, a meiose e a fecundação, durante o ciclo de vida de um organismo existe uma alternância entre células haplóides e diplóides.
Assim, tem-se:
- alternância de fases nucleares– a fase haplóide tem n cromossomas, ocorrendo após a meiose, e a fase diplóide tem 2n cromossomas, ocorrendo após a fecundação;
- alternância de gerações– geração é a parte do ciclo de vida de um organismo que se inicia com uma célula, dando esta origem a uma estrutura, ou entidade, multicelular, a qual irá produzir uma outra célula, através de parte da estrutura multicelular. Segundo esta definição, um ciclo de vida sexuado poderá, no máximo, apresentar duas gerações:
~geração gametófita– fase haplóide do ciclo de vida, inicia-se com o esporo e termina nos gâmetas. A estrutura multicelular da geração gametófita designa-se gametófito, onde se irão diferenciar gametângios, estruturas que contêm células que produzirão gâmetas. Os gametângios femininos designam-se oogónios (unicelulares) ou arquegónios (pluricelulares), enquanto os masculinos se designam anterídeos;
~geração esporófita - fase diplóide do ciclo, inicia-se com o zigoto e termina com a célula-mãe dos esporos. A estrutura multicelular desta fase designa-se esporófito. No esporófito diferenciam-se estruturas designadas por esporângios, contendo células que se dividem por meiose e originam esporos.
Tendo em conta que a reprodução sexuada apresenta dois fenómenos complementares, a meiose e a fecundação, durante o ciclo de vida de um organismo existe uma alternância entre células haplóides e diplóides.
Assim, tem-se:
- alternância de fases nucleares– a fase haplóide tem n cromossomas, ocorrendo após a meiose, e a fase diplóide tem 2n cromossomas, ocorrendo após a fecundação;
- alternância de gerações– geração é a parte do ciclo de vida de um organismo que se inicia com uma célula, dando esta origem a uma estrutura, ou entidade, multicelular, a qual irá produzir uma outra célula, através de parte da estrutura multicelular. Segundo esta definição, um ciclo de vida sexuado poderá, no máximo, apresentar duas gerações:
~geração gametófita– fase haplóide do ciclo de vida, inicia-se com o esporo e termina nos gâmetas. A estrutura multicelular da geração gametófita designa-se gametófito, onde se irão diferenciar gametângios, estruturas que contêm células que produzirão gâmetas. Os gametângios femininos designam-se oogónios (unicelulares) ou arquegónios (pluricelulares), enquanto os masculinos se designam anterídeos;
~geração esporófita - fase diplóide do ciclo, inicia-se com o zigoto e termina com a célula-mãe dos esporos. A estrutura multicelular desta fase designa-se esporófito. No esporófito diferenciam-se estruturas designadas por esporângios, contendo células que se dividem por meiose e originam esporos.
A meiose pode ocorrer em diferentes momentos do ciclo de vida de um organismo:
-meiose pós-zigótica - quando este fenómeno ocorre no zigoto, sendo este a única entidade diplóide do ciclo;
-meiose pré-espórica - a meiose ocorre na formação dos esporos. O zigoto, por mitoses sucessivas, origina uma entidade diplóide, onde se diferenciam células especiais que, por meiose, originam esporos;
-meiose pré-gamética - ocorre durante a formação dos gâmetas, sendo estes as únicas células haplóides do ciclo.
-meiose pós-zigótica - quando este fenómeno ocorre no zigoto, sendo este a única entidade diplóide do ciclo;
-meiose pré-espórica - a meiose ocorre na formação dos esporos. O zigoto, por mitoses sucessivas, origina uma entidade diplóide, onde se diferenciam células especiais que, por meiose, originam esporos;
-meiose pré-gamética - ocorre durante a formação dos gâmetas, sendo estes as únicas células haplóides do ciclo.
A extensão relativa de cada uma das gerações e fases nucleares está dependente da posição, no ciclo de vida, da meiose e fecundação. Por este motivo, consideram-se três tipos de ciclos de vida:
~~ciclo haplonte - neste tipo de ciclo de vida a fase haplóide predomina, sendo a fase diplóide constituída apenas pelo zigoto. Deste modo, considera-se que não existe verdadeira alternância de gerações. A meiose ocorre imediatamente a seguir à fecundação (meiose pós-zigótica). Este tipo de ciclo de vida é característico das algas (caminhos A e C);
~~ciclo diplonte - neste tipo de ciclo a fase diplóide predomina, sendo a fase haplóide formada apenas pelos gâmetas. Também neste caso, não existe verdadeira alternância de gerações. A meiose ocorre imediatamente antes da fecundação (meiose pré-gamética). Este tipo de ciclo é característico de animais e de algumas algas (caminhos B e D);
~~ciclo haplodiplonte - neste tipo de ciclo existe nítida alternância de fases nucleares e de gerações pois a meiose e a fecundação estão separadas no tempo. A meiose designa-se pré-espórica. Este tipo de ciclo de vida, o mais complexo, é característico das plantas superiores.
~~ciclo haplonte - neste tipo de ciclo de vida a fase haplóide predomina, sendo a fase diplóide constituída apenas pelo zigoto. Deste modo, considera-se que não existe verdadeira alternância de gerações. A meiose ocorre imediatamente a seguir à fecundação (meiose pós-zigótica). Este tipo de ciclo de vida é característico das algas (caminhos A e C);
~~ciclo diplonte - neste tipo de ciclo a fase diplóide predomina, sendo a fase haplóide formada apenas pelos gâmetas. Também neste caso, não existe verdadeira alternância de gerações. A meiose ocorre imediatamente antes da fecundação (meiose pré-gamética). Este tipo de ciclo é característico de animais e de algumas algas (caminhos B e D);
~~ciclo haplodiplonte - neste tipo de ciclo existe nítida alternância de fases nucleares e de gerações pois a meiose e a fecundação estão separadas no tempo. A meiose designa-se pré-espórica. Este tipo de ciclo de vida, o mais complexo, é característico das plantas superiores.
A alternância de gerações tira o máximo partido dos dois tipos de reprodução: a geração gametófita aumenta a variabilidade genética e a esporófita facilita a dispersão, pela produção de esporos. Nas plantas, as gerações são heteromórficas, ou seja, ao contrário de algumas algas haplodiplontes, o gametófito e o esporófito têm aparências totalmente diferentes (caminhos A e D).
Existem, igualmente, vários tipos de reprodução sexuada:
- isogâmica - gâmetas morfologicamente iguais, geralmente flagelados, que são libertados para o meio, onde ocorre a fecundação;
- anisogâmica - gâmetas morfologicamente diferentes, sendo o feminino maior, em que ambos são libertados para o meio, existindo fecundação externa;
- oogâmica - caso particular da anisogamia, ocorre quando o gâmeta feminino é tão grande que se torna imóvel, enquanto o masculino é pequeno e móvel. Neste caso a fecundação é interna, no interior do gametângio feminino.
Uma planta designa-se monóica quando apresenta os dois sexos no mesmo corpo e dióica quando apresenta sexos separados.
O monoicismo pode ser suficiente quando um indivíduo produz um zigoto por autofecundação, ou insuficiente, quando é necessária a fecundação cruzada, seja por causas morfológicas ou fisiológicas (amadurecimento desencontrado dos gâmetas, por exemplo).
O monoicismo pode ser suficiente quando um indivíduo produz um zigoto por autofecundação, ou insuficiente, quando é necessária a fecundação cruzada, seja por causas morfológicas ou fisiológicas (amadurecimento desencontrado dos gâmetas, por exemplo).
Reprodução Sexuada e Meiose
A reprodução sexuada está dependente da fecundação, ou seja, da união de duas células especializadas, denominadas gâmetas. Durante a fecundação ocorre a cariogamia, isto é, a fusão dos núcleos dos gâmetas. Desta união resulta uma célula chamada ovo ou zigoto que, por mitose sucessivas, origina um indivíduo com características resultantes da combinação genética dos gâmetas dos progenitores.
Como da fecundação tem de resultar um ovo diplóide, isto é, com o número normal de cromossomas da espécie (2n), é necessário que cada gâmeta seja haplóide, ou seja, tenha metade do número destes cromossomas (n). Por este facto os gâmetas são formados através de um tipo especial de divisão celular que se chama meiose.
A meiose é, então, um processo de divisão celular a partir do qual, uma célula diplóide (2n) origina quatro células haplóides (n), isto quer dizer que, as células-filhas apresentam metade do número de cromossomas da célula-mãe.
A meiose consiste em duas divisões sucessivas, designadas por divisão I e divisão II.
Na divisão I da meiose, um núcleo diplóide (2n) origina dois núcleos haplóides (n). Pelo facto de ocorrer esta redução do número de cromossomas a divisão I também se chama de divisão reducional.
Na divisão II ocorre a separação de cromatídeos obtendo-se, assim, quatro núcleos haplóides (n), cujos cromossomas são constituídos por um cromatídeo. Pelo facto de se manter o número de cromossomas durante a divisão II esta é, também, designada de divisão equacional. A figura abaixo esquematiza como varia o número de cromossomas e a quantidade de DNA durante a meiose.
Como da fecundação tem de resultar um ovo diplóide, isto é, com o número normal de cromossomas da espécie (2n), é necessário que cada gâmeta seja haplóide, ou seja, tenha metade do número destes cromossomas (n). Por este facto os gâmetas são formados através de um tipo especial de divisão celular que se chama meiose.
A meiose é, então, um processo de divisão celular a partir do qual, uma célula diplóide (2n) origina quatro células haplóides (n), isto quer dizer que, as células-filhas apresentam metade do número de cromossomas da célula-mãe.
A meiose consiste em duas divisões sucessivas, designadas por divisão I e divisão II.
Na divisão I da meiose, um núcleo diplóide (2n) origina dois núcleos haplóides (n). Pelo facto de ocorrer esta redução do número de cromossomas a divisão I também se chama de divisão reducional.
Na divisão II ocorre a separação de cromatídeos obtendo-se, assim, quatro núcleos haplóides (n), cujos cromossomas são constituídos por um cromatídeo. Pelo facto de se manter o número de cromossomas durante a divisão II esta é, também, designada de divisão equacional. A figura abaixo esquematiza como varia o número de cromossomas e a quantidade de DNA durante a meiose.
A descrição dos principais acontecimentos da meiose permite uma melhor compreensão deste fenómeno.
As duas divisões nucleares que ocorrem durante a meiose são precedidas de uma única replicação do DNA. Durante o período S, os cromossomas duplicam, passando a apresentar dois cromatídeos unidos pelo centrómero.
Apresento-te, em seguida, um esquema das duas divisões da meiose e, posteriormente, a sua descrição mais detalhada.
Profase I - nesta etapa os pares de cromossomas tornam-se visíveis com longos filamentos delgados. Tal como na mitose, já foram duplicados durante a interfase precedente, logo são constituídos por dois cromatídeos unidos pelo centrómero. No entanto, nesta fase, o grau de condensação é tal que parecem estruturas unas. Os cromossomas homólogos emparelham de forma muito precisa, que se inicia em vários pontos e depois progredindo como um ziper que se fecha. Cada homólogo provém de um progenitor diferente. Este emparelhamento - sinapse - é fundamental para a ocorrência de meiose, pelo que este fenómeno não pode ocorrer em células haplóides. Nesta altura os pares de homólogos designam-se bivalentes. Durante a sinapse pedaços de cromatídeos soltam-se e voltam a ligar-se, ao acaso entre os quatro cromatídeos presentes, processo designado crossing-over. Estas trocas podem ser vistas ao microscópio pela formação de figuras em forma de X designadas quiasmas. Ao longo da Profase os quiasmas e sinapses desaparecem, tal como o nucléolo;
Metafase I - nesta etapa, tal como na mitose, o fuso acromático torna-se visível e os microtúbulos ligam-se aos centrómeros dos bivalente. Estes cromossomas emparelhados deslocam-se, então, para o centro da célula formado a placa equatorial, agora com cada centrómero do par em lados opostos da placa;
Anafase I - esta etapa inicia-se com a separação dos cromossomas homólogos, que se deslocam para pólos opostos da célula;
Telofase I - nesta etapa a espiralização dos cromossomas diminui, dando-lhes uma aparência alongada. Novas membranas nucleares são sintetizadas a partir de retículo endoplasmático rugoso enquanto se para gradualmente para a interfase. Finalmente, o fuso acromático desaparece e o nucléolo reorganiza-se. Saliente-se, no entanto, que estes acontecimentos podem não ser tão distintos, passando directamente da Telofase I para a Profase II;
Profase II - no início da segunda divisão os cromatídeos continuam unidos pelo centrómero, pelo que esta divisão se parece muito com a mitose. Se a membrana nuclear tiver sido refeita na Telofase I irá desaparecer, tal como o nucléolo, e os cromossomas irão condensar novamente;
Metafase II - forma-se novamente o fuso acromático e os cromossomas alinham-se na placa equatorial;
Anafase II - os centrómeros dividem-se e afastam-se, levados pelos microtúbulos do fuso acromático, levando os cromossomas simples para cada um dos pólos;
Telofase II - reorganização da membrana nuclear e nucléolo, com relaxação dos cromossomas, formando núcleos interfásicos.
Dou-vos também um óptimo site com a explicação por imagens da meiose: http://www.johnkyrk.com/meiosis.pt.html
Reprodução Assexuada
A reprodução assexuada permite a formação de novos indivíduos a partir de um só progenitor, sem que haja a intervenção de células sexuais — os gâmetas. Deste modo, não há fecundação e, consequentemente, não ocorre formação do zigoto.
Neste tipo de reprodução, os descendentes desenvolvem-se a partir de uma célula ou de um conjunto de células do progenitor, pelo que todos os indivíduos são geneticamente iguais.
Assim, a partir de um só indivíduo podem formar-se numerosos indivíduos geneticamente idênticos, designando-se este agregado por clone. A produção destes indivíduos designa-se por clonagem. Todos os membros de um clone são geneticamente iguais e provêm de um só progenitor.
Só excepcionalmente podem surgir diferenças, quando por acaso ocorre uma alteração genética (mutação).
A monotonia que se verifica na descendência é consequência do processo de divisão celular que está na base da reprodução assexuada — a mitose. Este processo celular permite a formação de duas células-filhas, com uma carga hereditária exactamente igual à da célula-mãe.
Nos seres unicelulares, a mitose corresponde à própria reprodução; quando a célula se divide em duas, cada célula-filha será um novo indivíduo.
Muitos dos organismos que se reproduzem assexuadamente também o podem fazer sexuadamente, sempre que as condições do meio lhes sejam desfavoráveis. Esta capacidade permite-lhes ultrapassar o risco de extinção uma vez que a reprodução sexuada conduz à variabilidade genética e, consequentemente, a uma maior capacidade para ultrapassar a adversidade do meio ambiente. Os seres vivos em que os dois tipos de reprodução alternam periodicamente possuem alternância de gerações no seu ciclo de vida.
É ainda de referir que a mitose desempenha um papel de grande importância biológica no crescimento e desenvolvimento de seres pluricelulares, bem como na renovação tecidular. Nesta última, destaca-se a regeneração de tecidos que, nalguns organismos mais simples, pode significar a reconstrução de uma parte de um organismo ou mesmo o seu todo e, noutros organismos mais complexos, se expressa na cicatrização. Deste modo, a regeneração implica a ocorrência de divisão celular, crescimento e diferenciação.
Existem vários processos de reprodução assexuada. Os mais comuns são os seguintes: bipartição, divisão múltipla, fragmentação, gemulação, partenogénese, multiplicação vegetativa e esporulação.
Neste tipo de reprodução, os descendentes desenvolvem-se a partir de uma célula ou de um conjunto de células do progenitor, pelo que todos os indivíduos são geneticamente iguais.
Assim, a partir de um só indivíduo podem formar-se numerosos indivíduos geneticamente idênticos, designando-se este agregado por clone. A produção destes indivíduos designa-se por clonagem. Todos os membros de um clone são geneticamente iguais e provêm de um só progenitor.
Só excepcionalmente podem surgir diferenças, quando por acaso ocorre uma alteração genética (mutação).
A monotonia que se verifica na descendência é consequência do processo de divisão celular que está na base da reprodução assexuada — a mitose. Este processo celular permite a formação de duas células-filhas, com uma carga hereditária exactamente igual à da célula-mãe.
Nos seres unicelulares, a mitose corresponde à própria reprodução; quando a célula se divide em duas, cada célula-filha será um novo indivíduo.
Muitos dos organismos que se reproduzem assexuadamente também o podem fazer sexuadamente, sempre que as condições do meio lhes sejam desfavoráveis. Esta capacidade permite-lhes ultrapassar o risco de extinção uma vez que a reprodução sexuada conduz à variabilidade genética e, consequentemente, a uma maior capacidade para ultrapassar a adversidade do meio ambiente. Os seres vivos em que os dois tipos de reprodução alternam periodicamente possuem alternância de gerações no seu ciclo de vida.
É ainda de referir que a mitose desempenha um papel de grande importância biológica no crescimento e desenvolvimento de seres pluricelulares, bem como na renovação tecidular. Nesta última, destaca-se a regeneração de tecidos que, nalguns organismos mais simples, pode significar a reconstrução de uma parte de um organismo ou mesmo o seu todo e, noutros organismos mais complexos, se expressa na cicatrização. Deste modo, a regeneração implica a ocorrência de divisão celular, crescimento e diferenciação.
Existem vários processos de reprodução assexuada. Os mais comuns são os seguintes: bipartição, divisão múltipla, fragmentação, gemulação, partenogénese, multiplicação vegetativa e esporulação.
Reprodução
A reprodução é uma característica fundamental dos seres vivos. Permitindo a formação de novos indivíduos, assegura a perpetuação das espécies e, consequentemente, a continuidade da vida no nosso planeta.
É através da reprodução que o material genético é transmitido de geração em geração, umas vezes mantendo as características, outras produzindo algumas alterações.
A perpetuação das espécies depende da sua adaptação ao meio ambiente. Quando essa adaptação é perfeita, a reprodução deverá manter e perpetuar essas características. Porém, se, por alteração do meio, as condições deixarem de ser favoráveis, a sobrevivência das espécies estará dependente da sua capacidade de adaptação ao novo ambiente.
Para ultrapassar as incertezas do meio e assegurar a produção de novas gerações, a Natureza adoptou numerosas, e por vezes fantásticas, estratégias de reprodução, que globalmente se podem agrupar em dois processos básicos: reprodução assexuada e reprodução sexuada.
É através da reprodução que o material genético é transmitido de geração em geração, umas vezes mantendo as características, outras produzindo algumas alterações.
A perpetuação das espécies depende da sua adaptação ao meio ambiente. Quando essa adaptação é perfeita, a reprodução deverá manter e perpetuar essas características. Porém, se, por alteração do meio, as condições deixarem de ser favoráveis, a sobrevivência das espécies estará dependente da sua capacidade de adaptação ao novo ambiente.
Para ultrapassar as incertezas do meio e assegurar a produção de novas gerações, a Natureza adoptou numerosas, e por vezes fantásticas, estratégias de reprodução, que globalmente se podem agrupar em dois processos básicos: reprodução assexuada e reprodução sexuada.
segunda-feira, 15 de dezembro de 2008
Diferenciação celular
Após a fecundação, a partir de uma única célula, um novo indivíduo é formado. Das primeiras divisões celulares, com a formação do embrião até a morte, o organismo passa por vários processos no seu desenvolvimento; entre eles , a diferenciação celular, que está presente em todo o tempo de vida.
A diferenciação celular é o processo pelo qual as células de um organismo começam tornar-se diferentes na sua forma, composição e função. A partir de então, surgem no indivíduo populações de células distintas, formando estruturas, órgãos e sistemas que interagem entre si e desempenham as diversas funções necessárias à sua sobrevivência.
Todas as células possuem um número de características fundamentais em comum; a diversidade das células pode ser vista como "variações sobre um único tema" da organização da matéria viva. Estas variações ocorrem em diferentes intensidades, de acordo com o tipo celular formado, sua função e seu grau de especialização.
As células possuem um potencial de diferenciação e um destino final; células com maior potencial são, portanto, menos diferenciadas e apresentam maiores possibilidades de diferenciação ao longo do processo. Já aquelas mais diferenciadas, ou completamente diferenciadas, perderam em grande parte ou totalmente o seu potencial.
Podemos falar de diferenciação celular em dois níveis: intracelular e intercelular.
A diferenciação intracelular refere-se às progressivas mudanças que acontecem na estrutura celular.
A diferenciação intercelular refere-se ao aparecimento de vários tipos celulares numa população de células. É o processo pelo qual duas ou mais células se tornam diferentes umas das outras.
Antes que a diferenciação aconteça, ocorre a chamada determinação, que decide o destino da célula. Pode acontecer de duas maneiras: Primeiro, pela segregação citoplasmática de moléculas determinantes no momento da clivagem do ovo, separando componentes citoplasmáticos diferentes que tornarão o citoplasma das células formadas qualitativamente diferentes. Segundo, pela indução embrionária, que envolve a interação entre células ou tecidos, condicionando células próximas a se especializarem numa determinada direcção.
Estudos feitos em embriões de tunicados mostraram que à medida que o embrião se divide, diferentes blastômeros incorporam diferentes regiões do citoplasma, que se acredita, que contenham determinantes morfogenéticos que controlam o destino da célula. Este tipo de desenvolvimento embrionário é classificado como "em mosaico", pelo facto de que as células se desenvolvem, de certa forma, de maneira independente, dividindo o embrião em regiões que darão origem a tecidos e estruturas diversas.
Também em tunicados, foi feito o isolamento de blastômeros, demonstrando a auto-diferenciação dos blastômeros isolados. No entanto, algumas interações indutivas também foram observadas; alguns tecidos como o nervoso, por exemplo, sofrem uma determinação progressiva por interação célula-célula.
Os componentes citoplasmáticos responsáveis pela determinação das células precursoras das células germinativas são os mais frequentemente estudados. Mesmo nos embriões que apresentam outros factores de regulação que não só os componentes citoplasmáticos, uma determinada região do citoplasma do ovo entrará na constituição de algumas células do embrião que certamente formarão as células germinativas.
Uma vez ocorrida a determinação, o desenvolvimento embrionário continua sendo guiado por dois fatores: a) pelos diferentes componentes do citoplasma herdados do ovo, que foram segregados anteriormente. O comportamento na diferenciação das células é, por exemplo, em vários aspectos controlado pela sua posição no embrião. Em ovos de rã e salamandra, com a entrada do espermatozóide no óvulo, iniciam-se movimentos citoplasmáticos, resultando no aparecimento de uma região oposta ao ponto de inserção do espermatozoide, "crescente cinzento", com propriedades especiais, sendo as células formadas nesta área importantes para o desenvolvimento e diferenciação celular; b) pela resposta a diferentes microambientes onde a célula se encontra, ou seja, as próprias células que a circundam, como já previsto na determinação.
Teoricamente, ainda poderíamos pensar num terceiro caminho, os diferentes tipos de genes herdados pelo indivíduo. A influência dos dois primeiros fatores (em maior ou menor grau), é que determinará como duas ou mais células fazem diferente uso da mesma informação herdada. No entanto, se estudamos o processo de diferenciação isoladamente dentro de uma mesma espécie, espera-se encontrar um padrão geral para a participação dos genes, uma vez que as células contêm o mesmo conjunto de informações herdadas.
De qualquer forma sabemos que os genes contidos no material nuclear herdado dos progenitores, expressam boa parte das características apresentadas pelos indivíduos do seu fenótipo, e que, portanto, participam activamente da diferenciação celular.
Experimentos feitos com salamandras demostraram a importância da presença do núcleo na clivagem do ovo. O isolamento, por constrição, de parte do citoplasma de um ovo não clivado resulta em um retardo temporário à clivagem na metade que não contém o núcleo. Entre os estágios de oito e dezesseis blastômeros, um dos núcleos da metade clivada, se passado para o outro lado, pode seguir a clivagem, dando origem também a um embrião normal.
Devido às várias modificações sofridas pelo núcleo no desenvolvimento embrionário, relacionadas à diferenciação celular, alguns autores utilizam o termo diferenciação nuclear ou diferenciação cromossómica para descrever alguns mecanismos peculiares observados em determinadas espécies estudadas.
Outros experimentos foram feitos com embriões de rã, removendo-se o núcleo de uma célula do teto de uma blástula ou gástrula, que ainda conservam boa parte do seu potencial, e injentando-o no citoplasma de um ovo anucleado, artificialmente activo, o ovo pôde clivar-se normalmente e desenvolver-se num girino normal. O embrião já contém, no entanto, populações distintas de células; tanto que o mesmo experimento feito com núcleos de células de outras regiões do embrião não resultou no desenvolvimento de embriões normais.
Em ovos de galinha e pato, ao isolar células de blastoderme, os seus núcleos ainda são capazes de comandar novas clivagens, formando embriões completos, porém menores.
Em plantas esta capacidade é mais expressiva, onde a maioria (senão todas) são capazes de, a partir de um pequeno grupo de células retiradas de um indivíduo adulto, formar uma nova planta completa, com todos os seus tipos celulares.
Em alguns Diptera ocorre a formação de "puffs" nos cromossomas durante a ovogênese, que são espessamentos de alguns loci específicos. Por estarem activamente ligados à síntese de RNA, indirectamente estão relacionados com a síntese de um grupo específico de proteínas que presumivelmente caracterizam um específico tipo celular.
Estes estudos indicam que a diferenciação nuclear pode ocorrer em nível de loci génicos e pode envolver a activação diferencial ou inibição desses loci pelos constituintes do microambiente onde a célula se encontra em última instância.
A diferenciação celular é o processo pelo qual as células de um organismo começam tornar-se diferentes na sua forma, composição e função. A partir de então, surgem no indivíduo populações de células distintas, formando estruturas, órgãos e sistemas que interagem entre si e desempenham as diversas funções necessárias à sua sobrevivência.
Todas as células possuem um número de características fundamentais em comum; a diversidade das células pode ser vista como "variações sobre um único tema" da organização da matéria viva. Estas variações ocorrem em diferentes intensidades, de acordo com o tipo celular formado, sua função e seu grau de especialização.
As células possuem um potencial de diferenciação e um destino final; células com maior potencial são, portanto, menos diferenciadas e apresentam maiores possibilidades de diferenciação ao longo do processo. Já aquelas mais diferenciadas, ou completamente diferenciadas, perderam em grande parte ou totalmente o seu potencial.
Podemos falar de diferenciação celular em dois níveis: intracelular e intercelular.
A diferenciação intracelular refere-se às progressivas mudanças que acontecem na estrutura celular.
A diferenciação intercelular refere-se ao aparecimento de vários tipos celulares numa população de células. É o processo pelo qual duas ou mais células se tornam diferentes umas das outras.
Antes que a diferenciação aconteça, ocorre a chamada determinação, que decide o destino da célula. Pode acontecer de duas maneiras: Primeiro, pela segregação citoplasmática de moléculas determinantes no momento da clivagem do ovo, separando componentes citoplasmáticos diferentes que tornarão o citoplasma das células formadas qualitativamente diferentes. Segundo, pela indução embrionária, que envolve a interação entre células ou tecidos, condicionando células próximas a se especializarem numa determinada direcção.
Estudos feitos em embriões de tunicados mostraram que à medida que o embrião se divide, diferentes blastômeros incorporam diferentes regiões do citoplasma, que se acredita, que contenham determinantes morfogenéticos que controlam o destino da célula. Este tipo de desenvolvimento embrionário é classificado como "em mosaico", pelo facto de que as células se desenvolvem, de certa forma, de maneira independente, dividindo o embrião em regiões que darão origem a tecidos e estruturas diversas.
Também em tunicados, foi feito o isolamento de blastômeros, demonstrando a auto-diferenciação dos blastômeros isolados. No entanto, algumas interações indutivas também foram observadas; alguns tecidos como o nervoso, por exemplo, sofrem uma determinação progressiva por interação célula-célula.
Os componentes citoplasmáticos responsáveis pela determinação das células precursoras das células germinativas são os mais frequentemente estudados. Mesmo nos embriões que apresentam outros factores de regulação que não só os componentes citoplasmáticos, uma determinada região do citoplasma do ovo entrará na constituição de algumas células do embrião que certamente formarão as células germinativas.
Uma vez ocorrida a determinação, o desenvolvimento embrionário continua sendo guiado por dois fatores: a) pelos diferentes componentes do citoplasma herdados do ovo, que foram segregados anteriormente. O comportamento na diferenciação das células é, por exemplo, em vários aspectos controlado pela sua posição no embrião. Em ovos de rã e salamandra, com a entrada do espermatozóide no óvulo, iniciam-se movimentos citoplasmáticos, resultando no aparecimento de uma região oposta ao ponto de inserção do espermatozoide, "crescente cinzento", com propriedades especiais, sendo as células formadas nesta área importantes para o desenvolvimento e diferenciação celular; b) pela resposta a diferentes microambientes onde a célula se encontra, ou seja, as próprias células que a circundam, como já previsto na determinação.
Teoricamente, ainda poderíamos pensar num terceiro caminho, os diferentes tipos de genes herdados pelo indivíduo. A influência dos dois primeiros fatores (em maior ou menor grau), é que determinará como duas ou mais células fazem diferente uso da mesma informação herdada. No entanto, se estudamos o processo de diferenciação isoladamente dentro de uma mesma espécie, espera-se encontrar um padrão geral para a participação dos genes, uma vez que as células contêm o mesmo conjunto de informações herdadas.
De qualquer forma sabemos que os genes contidos no material nuclear herdado dos progenitores, expressam boa parte das características apresentadas pelos indivíduos do seu fenótipo, e que, portanto, participam activamente da diferenciação celular.
Experimentos feitos com salamandras demostraram a importância da presença do núcleo na clivagem do ovo. O isolamento, por constrição, de parte do citoplasma de um ovo não clivado resulta em um retardo temporário à clivagem na metade que não contém o núcleo. Entre os estágios de oito e dezesseis blastômeros, um dos núcleos da metade clivada, se passado para o outro lado, pode seguir a clivagem, dando origem também a um embrião normal.
Devido às várias modificações sofridas pelo núcleo no desenvolvimento embrionário, relacionadas à diferenciação celular, alguns autores utilizam o termo diferenciação nuclear ou diferenciação cromossómica para descrever alguns mecanismos peculiares observados em determinadas espécies estudadas.
Outros experimentos foram feitos com embriões de rã, removendo-se o núcleo de uma célula do teto de uma blástula ou gástrula, que ainda conservam boa parte do seu potencial, e injentando-o no citoplasma de um ovo anucleado, artificialmente activo, o ovo pôde clivar-se normalmente e desenvolver-se num girino normal. O embrião já contém, no entanto, populações distintas de células; tanto que o mesmo experimento feito com núcleos de células de outras regiões do embrião não resultou no desenvolvimento de embriões normais.
Em ovos de galinha e pato, ao isolar células de blastoderme, os seus núcleos ainda são capazes de comandar novas clivagens, formando embriões completos, porém menores.
Em plantas esta capacidade é mais expressiva, onde a maioria (senão todas) são capazes de, a partir de um pequeno grupo de células retiradas de um indivíduo adulto, formar uma nova planta completa, com todos os seus tipos celulares.
Em alguns Diptera ocorre a formação de "puffs" nos cromossomas durante a ovogênese, que são espessamentos de alguns loci específicos. Por estarem activamente ligados à síntese de RNA, indirectamente estão relacionados com a síntese de um grupo específico de proteínas que presumivelmente caracterizam um específico tipo celular.
Estes estudos indicam que a diferenciação nuclear pode ocorrer em nível de loci génicos e pode envolver a activação diferencial ou inibição desses loci pelos constituintes do microambiente onde a célula se encontra em última instância.
Ciclo celular
O ciclo celular refere-se ao crescimento e à divisão da célula, de forma contínua e repetitiva. Então, o ciclo celular é o conjunto de transformações que decorrem desde a formação de uma célula até ao momento em que ela própria, por divisão, origina duas células-filhas. Existem duas fases no ciclo celular, a interfase e a fase mitótica. Cromossomas: Nas células eucarióticas, existem estruturas filamentosas complexas que são constituídas pelo DNA e pelas proteínas associadas. Um cromossoma é constituído, além do já referido, por um cromatídio e por um centríolo.
Interfase: Período entre o fim da divisão celular e o início da seguinte. Nesta fase os cromossomos não são visíveis ao microscópio óptico. O intervalo G1 é o intervalo entre o fim da mitose e a replicação do DNA, existe uma intensa actividade de síntese de proteínas, enzimas e RNA, como também de organitos celulares. Dá-se um visível crescimento da célula. O Período S é o momento em que ocorre a replicação das moléculas do DNA, associando-se a elas mesmas proteínas. Cada cromossoma passa a ser constituído por dois cromatídios ligados por um centrómero. O Intervalo G2 é o momento em que os centríolos se duplicam e cada cromossoma passa a ter duas moléculas de DNA.
Fase mitótica: A divisão celular subdivide-se em cariocinese (carion, grego, = núcleo » divisão) e em citocinese (divisão do citoplasma). Por sua vez, a cariocinese dividi-se em prófase, metáfase, anáfase e telófase:
»Prófase: mudanças no núcleo e no citoplasma; os filamentos de cromatina enrolam-se, tornando-se mais curtos e grossos; cada cromossoma é constituído por dois cromatídios unido por um centrómero; Os dois pares de centríolos começam a afastar-se criando o fuso mitótico e um sistema de microtúbulos protéicos que se agregam formando fibrilas e o invólucro nuclear fragmenta-se e os nucléolos desaparecem.
»Metáfase: Máximo encurtamento dos cromossomas devido à condensação; os pares de centríolos estão nos pólos; o fuso acromático completa o seu desenvolvimento; os cromossomas e os centrômero estão no plano equatorial , formando a placa equatorial, prontos para se dividirem.
» Anáfase: Clivagem dos centrômeros, separando-se em cromatídios que constituiem assim dois cromossomas independentes; as fibrilas ligadas aos cromossomas encurtam-se e começam a desaparecer para os pólos-opostos, dá-se a ascensão polar dos cromossomas-filhos e os dois pólos da célula têm colecções equivalentes e completas de cromossomas, ou seja, de DNA.
» Telófase: A membrana nuclear organiza-se de novo à volta dos cromossomas de cada pólo; os nucléolos reaparecem; o fuso mitótico é dissolvido; os cromossomas descondensam-se, alongam-se, tornando-se visíveis e a célula fica constituída por dois núcleos. Após a cariocinese, dá-se a citocinese que é, resumidamente, a divisão do citoplasma e, logo, à individualização das duas células-filhas.
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