UNIFEOB - CENTRO UNIVERSIT RIO DA FUNDA O

DE ENSINO OCT VIO BASTOS

CI NCIAS BIOL GICAS

PLANO DE ESTUDO CITOLOGIA E

EMBRIOLOGIA ANIMAL

Unidade de Estudo: Cincias Morfofun-

cionais Biologia Celular, tecidual e do

desenvolvimento.

Desenvolvido, editado e ilustrado por:

Vencio Neto & Roberto Ramiro.

So Joo da Boa Vista, SP 2013

SUM RIO

1 APRESENTA O ......................................................................................01

2 ORIGEM DA VIDA NA TERRA ................................................................02

2.1 Diferenas entre os principais grupos de clulas ............................13

3 PLURICELULARIDADE .............................................................................15

4 EMBRIOLOGIA ..........................................................................................16

4.1 Fecundao .....................................................................................22

4.2 Folhetos e desenvolvimento embrionrio ........................................26

5 ESTUDO DIRIGIDO ...................................................................................30

1

1 APRESENTA O

Este material foi desenvolvido atravs de um trabalho em conjunto dos alunos

Vencio Neto e Roberto Ramiro, do segundo mdulo de cincias biolgicas (li-

cenciatura). A obra no possui fins lucrativos, visando somente o aprendizado

e auxlio aos alunos que necessitarem de base terica ou de ntidas ilustraes

no decorrer do curso.

As imagens e teorias aqui apresentadas foram propostas no decorrer do pri-

meiro mdulo do curso, onde os autores se mantm reservados a proteg-las

sob direitos autorais.

A proposta a seguir est focada nos princpios bsicos de citologia, formando

ligao aos conceitos do surgimento bioqumico da vida na Terra. A obra reflete

tambm, os conceitos principais de embriologia, partindo de um princpio de

pluricelularidade e agregao celular. No final do documento, encontra-se uma

srie de exerccios, que melhor iro auxiliar o processo de aprendizado daque-

les que usufrurem dos textos.

2

2 ORIGEM DA VIDA NA TERRA

Estima-se que a vida tenha surgido na Terra por volta de 4,5 bilhes de anos

atrs. Para que isso ocorresse, a teoria mais aceita hoje, que o universo e os

planetas foram formados a partir de uma da exploso de uma nica e enorme

estrela. Tal exploso foi permitida devido a enorme de reaes fsicas e qumi-

cas que ocorriam em seu interior, levando ao choque diversos elementos qu-

micos ali presentes. Aps tal exploso, estima-se que uma grande nuvem de

poeira csmica se espalhou pelo vazio do Universo, e com a alta temperatura

ocasionada pelo evento, se tornou possvel que esse material se agregasse,

dando origem aos futuros planetas.

Figura 1. Suposta exploso do Big Bang.

As condies de ambiente em todos os planetas formados eram precrias, uma

vez que a temperatura desse ambiente era muito alta a ponto de no encontrar

um ambiente slido ou gua. A superfcie terrestre, por exemplo, era composta

somente por magma extremamente quente.

Com as reaes qumicas e a liberao de calor desse magma foi possvel que

uma camada de proteo aparecesse ao redor do planeta. Essa camada rece-

be o nome de Atmosfera.

Figura 2. Terra primitiva

3

A atmosfera primitiva terrestre no era a mesma que encontramos hoje. Sua

constituio se dava basicamente, por elementos qumicos como o Metano, o

amonaco, Hidrognio, gs carbnico e vapor de gua. Portanto, essa camada

de elementos qumicos que protegia o planeta recebeu o nome de atmosfera

primitiva, pois ainda no estava totalmente formada.

O surgimento da atmosfera primitiva possibilitou que, os vapores de gua e os

demais elementos liberados nas reaes qumicas do magma no pudessem

sair do planeta. Com tal mudana, os vapores de gua subiam, se condensa-

vam e retornavam a superfcie em forma de chuva, ocasionando um possvel

resfriamento de partes da crosta terrestre.

Figura 3. Formao dos primeiros oceanos.

A quantidade de chuva era imensa devido a quantidade de vaporizao que

ocorria na superfcie do planeta. Esse fator possibilitou a formao de uma a-

glomerao de gua em partes mais baixas da superfcie que j estariam res-

friadas. Esse aglomerado de gua deu inicio a formao de pequenos oceanos

com guas quentes.

Figura 4. Resfriamento da crosta terrestre.

4

O ambiente terrestre comea a ficar propcio para o surgimento de algumas

formas de vida. Com o passar do tempo, alguns elementos qumicos presentes

nesses pequenos oceanos realizam uma combinao entre si, dando origem a

outros elementos, que agora recebem o nome de biomolculas.

Figura 5. Arranjamento de molculas primitivas, para formar outros elementos.

A primeira combinao molecular ocorreu entre a Amnia e os cidos carboxli-

cos. Esses dois elementos qumicos puderam gerar um composto muito impor-

tante para a vida hoje, conhecido como aminocidos.

Porm, para que essa unio ocorresse, alguns fatores serviram de extrema

importncia, como por exemplo, o surgimento das reservas de gua, a falta de

gs oxignio e a presena de descargas eltricas presentes nas grandes preci-

pitaes do perodo. Os raios serviam como fonte de agitao das partculas e

molculas inorgnicas, fazendo com que elas pudessem se quebrar e se ligar

novamente a outros compostos, dando origem aos aminocidos, por exemplo.

Os aminocidos se tornaram o passo inicial para o incrvel surgimento de ou-

tras inmeras molculas. As protenas, muito conhecidas e importantes hoje,

so derivadas da formao dos aminocidos. Cerca de 80 aminocidos ligados

em uma cadeia bioqumica formam uma nica protena.

5

As protenas possuem uma grande afinidade com a gua e, por isso, quando

colocadas em um meio aquoso, se aderem as molculas de gua, formando

uma espcie de gelatina. Essa gelatina recebe o nome de colide. Os colides

so formados a partir de uma molcula de protena, ligada a varias outras mo-

lculas de gua. A unio de diversos colides recebe o nome de coacervado

complexo, ou simplesmente coacervado.

Figura 6. Formao de colides e coacervados.

A partir de combinaes simples como as da protena, diversas outras combi-

naes qumicas complexas se desencadearam, formando mais compostos

biomoleculares como, por exemplo, os glicdios (aucares como a pentose e

glicose) e os lipdios.

Os lipdios se destacaram bastante, pois em sua unio molecular pde criar um

composto diferenciado, denominado fosfolipdio. Os fosfolipdios so uma gor-

dura especial. Eles formam uma espcie de barreira, como se criassem uma

separao entre os elementos presentes naquele meio.

A composio dos fosfolipdios se d a partir de uma estrutura diferenciada,

onde cada molcula dividida em uma cabea, denominada polar, e um corpo,

denominado apolar. A cabea do fosfolipdio considerada hidroflica (gosta de

gua), portanto fica sempre voltada para o meio aquoso e o corpo considera-

do hidrofbico (odeia a gua), portanto fica sempre isolado entre as camadas,

evitando contato com a gua.

Figura 7. Fosfolipdios.

6

Tendo essa definio, os fosfolipdios se organizam de maneira diferente, for-

mando uma espcie de bicamada lipdica. Essa bicamada lipdica se dispe de

uma maneira adaptada, seguindo as regras bsicas dos fosfolipdios: as cabe-

as ficam em contato direto com o meio aquoso e o corpo fica em contato com

outro corpo de fosfolipdio. A essa nova formao, se deu o nome de membra-

na plasmtica primitiva, pois ainda no estava inteiramente desenvolvida e s

servia para delimitar o que estava dentro, ou fora do complexo.

Figura 8. Formao do complexo fosfolipdico (membrana plasmtica primitiva).

Figura 9. Caractersticas dos fosfolipdios.

7

Com a formao dessas novas molculas, dois outros componentes celulares

puderam surgir: o DNA e o RNA so formados atravs de bases azotadas, a-

cares e fosfatos, podendo assim, surgir espontaneamente.

As primeiras clulas, denominadas primitivas, possuam um RNA diferenciado.

Hoje, as protenas atuam como fonte principal de enzimas, porm, na poca

das clulas primitivas era o RNA quem realizava essa funo. Alem de servir

como enzima, ele tinha como funo a organizao celular.

Com o surgimento do DNA, a clula comea a trabalhar melhor, pois recebe

informaes um pouco mais organizadas, relacionadas as caractersticas que a

clula deve ter e diviso celular.

Figura 10. Modelo de organizao da primeira clula primitiva.

Agora que j se tem uma forma de vida pr-definida, a nova clula formada por

uma membrana plasmtica primitiva e um RNA e DNA disperso pelo liquido

citoplasmtico, precisa descobrir meios para se alimentar e se desenvolver.

Analisando pelo ponto de vista metablico (modo como obtm sua energia),

essa nova clula considerada hetertrofa, isto , necessita absorver seu ali-

mento (energia) do meio onde est instalada. Portanto, as fontes de energia

mais encontradas e utilizadas por ela so os aucares, lipdios e at mesmo

outros coacervados menos desenvolvidos.

Figura 11. Desenvolvimento celular.

8

S houve um problema: como a quantidade de clulas a se desenvolver foi

muito grande, o alimento comeou a faltar. Foi nesse processo de falta, que

algumas clulas passaram a se adaptar e, com isso, produzir seu prprio ali-

mento. Outras clulas que no conseguiram desenvolver seu alimento passa-

ram a usar de uma maneira cooperada, as clulas que por necessidade se mo-

dificaram.

Surgem ento as clulas denominadas auttrofas: conseguem produzir seus

prprios meios de sobrevivncia e intercalar o papel de outras clulas para so-

breviver.

Com a grande quantidade de gua e gs carbnico que havia no planeta, al-

gumas clulas conseguiam modificar e unir essas molculas formando a glico-

se. A glicose, por vez, a forma mais utilizada de energia para a sobrevivncia.

Agora, os elementos que antes s podiam ficar fora da clula esto dentro dela,

fazendo parte do sustento e nutrio intracelular.

Figura 12. Cloroplastos produzem glicose.

Um ponto positivo nessa historia toda, se resume no fato que o consumo de

glicose libera um resduo chamado gs oxignio. O oxignio no poderia estar

presente na atmosfera primitiva quando a vida comeou a surgir, pois atua na

oxidao e destruio de alguns seres (bactrias, por exemplo).

A liberao de Oxignio na atmosfera alterou alguns fatores, entre eles a cria-

o da camada de oznio (trs molculas de oxignio = O3). O aparecimento

dessa nova camada de proteo na Terra, a radiao solar diminuiu, favore-

cendo a queda da temperatura media no planeta.

Figura 13. MItocndrias usam 02.

9

As clulas primitivas eram minsculas, porm com a melhoria das condies

de sobrevivncia, elas puderam aumentar de tamanho e se desenvolver. Esse

desenvolvimento ocorreu devido a algumas clulas que passaram a fazer uso

desse oxignio liberado na atmosfera.

Com o aumento celular, parte da membrana plasmtica migrou (processo de

invaginao) para o interior da clula, gerando diversas estruturas membrano-

sas que hoje recebem o nome de reticulo endoplasmtico e ncleo celular. A

clula que antes era procarionte (possui ncleo desorganizado), agora passa a

ter um ncleo mais organizado e bem estruturado (eucarionte).

Atravs de um processo similar a invaginao que a clula sofreu anteriormen-

te, ela comea a englobar outras clulas mais desenvolvidas e traz-las para

seu interior. Esse processo recebe o nome de fagocitose. A fagocitose consiste

na liberao de falsos braos pela membrana plasmtica, que capturam o ele-

mento ou clula do meio exterior, para o meio interior.

Figura 14. Processo de fagocitose, onde ocorre a endossimbiose.

A nova clula, j maior comea a fagocitar outras novas clulas e a realizar

com elas um trabalho de endossimbiose. A endossimbiose consiste em estabe-

lecer uma relao harmnica e biolgica entre dois ou mais corpos, onde se

estabelece um equilbrio entre elas. Isto , a clula grande fagocita clulas que

podem usar oxignio e/ou produzir seu prprio alimento, para que elas auxiliem

no processo de nutrio e sobrevivncia celular. Funciona como uma troca: a

clula utilizava o oxignio e o transformava em energia (ATP) e a clula grande

fornecia abrigo, proteo e nutrientes para que ela permanecesse ali.

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Essas clulas primitivas, denominadas procariontes ancestrais, eram classifi-

cadas da seguinte forma:

Eucaritica heterotrfica ancestral;

Eucaritica fotossinttica ancestral.

A mitocndria (responsvel por fazer uso de gs oxignio) conhecida hoje por

possuir duas membranas plasmticas: uma membrana interna e outra externa.

Essa membrana externa resultado da fagocitose feita pela clula grande,

uma vez que a parte da membrana que se desdobrou fica ligada ao elemento a

que fagocitou.

Figura 15. Nova clula ancestral.

Com o surgimento das mitocndrias, ocorriam trs tipos de procariontes: as

que produziam oxignio, as que usavam o oxignio e as que viviam sem oxig-

nio. Um fator interessante que sem o uso de oxignio uma clula consegue

produzir apenas 2ATPs, entretanto, com o uso desse gs, elas conseguem ad-

quirir at 36ATPs. Portanto, tem-se agora uma clula que trabalha mais e me-

lhor, devido ao oxignio.

Trabalhando mais e melhor, as clulas comearam a modificar suas estruturas

internas. Uma das primeiras modificaes ocorreu com o reticulo endoplasm-

tico.

O reticulo endoplasmtico passou a ser subdividido em liso (produo de lip-

dios) e rugoso (produo de protenas). Se a clula precisasse de uma maior

quantidade na produo de protenas, o reticulo rugoso seria maior, mas se a

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produo necessria fosse de lipdios, o reticulo liso seria maior. Clulas do

testculo, por exemplo, possuem mais reticulo liso que rugoso.

Outro fator importante, derivado da invaginao da membrana o ncleo celu-

lar. O ncleo facilitou o armazenamento de DNA em seu interior e possibilitou

que a clula pudesse se modificar tanto, trabalhando organizadamente.

Figura 16. Retculo endoplasmtico liso e rugoso.

Diversas estruturas continuaram surgindo, como o caso do complexo de Gol-

gi. O complexo de Golgi surge a partir do R.E. e responsvel por terminar o

processo ocorrido no reticulo endoplasmtico: sntese de protena e lipdio. A-

lm de finalizar as protenas e lipdios, o Complexo tem como funo ainda, a

formao de novos compostos importante, como: lipoprotenas, glicoprotenas

e glicolipidios.

Derivados do complexo de Golgi surgem os lisossomos que tem como principal

funo a digesto intracelular. Essa digesto ocorre, pois os lisossomos so

formados atravs de enzimas produzidas no Complexo.

Figura 17. Complexo de Golgi e lisossomos.

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A digesto celular ocorre inicialmente com a fagocitose do nutriente ou elemen-

to a ser consumido e, depois, com o englobamento j finalizado, os lisossomos

se aderem a vescula formada, liberando suas enzimas. Caso sobrem resduos

no digerveis, estes so eliminados atravs de um processo contrario a fagoci-

tose: a exocitose.

Um resduo muito encontrado nessa nova clula denominado perxido. Os

perxidos so muito nocivos a vida da clula e, por isso, ela teve que criar um

mecanismo capaz de destruir os perxidos: os peroxissomos.

Figura 18. Esquema de exocitose.

Os peroxissomos tm funcionamento parecido com os lisossomos. Porm, so

capazes de quebrar molculas mais desenvolvidas como os radicais livres e os

perxidos.

As clulas vegetais possuem uma diferena das demais clulas: apresentam

um vacolo responsvel pelo armazenamento de gua.

Figura 19. Peroxissomos.

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2.1 DIFEREN AS ENTRE OS PRINCIPAIS GRUPOS DE

C LULAS

Existem quatro principais grupos de clulas, que podem ser subdivididos em:

clula animal, clula vegetal, clula funge e os vrus.

Pode-se estabelecer uma comparao entre os organismos procariontes e as

clulas animal, vegetal e fungica, da seguinte maneira:

Tabela 1. Comparao entre procariontes e eucariontes

PROCARIONTES ANIMAL VEGETAL FUNGICA

Apresentam ncleo no

organizado;

Sobrevivem em condi-

es extremas de ambi-

ente;

Possuem DNA e RNA

com determinadas dife-

renas;

Apresentam tamanhos

muito reduzidos (100x

menor que uma clula

atual);

Apresentam citoplasma

(gua + protenas);

Apresentam ribosso-

mos; algumas clulas

possuem cloroplastos;

Possuem o

ncleo orga-

nizado;

Apresentam

DNA e RNA

iguais;

Possuem

tamanho

maior;

No possu-

em cloro-

plastos;

Apresentam

uma parede

celular, inclu-

indo a mem-

brana plasm-

tica;

Possuem n-

cleo organiza-

do;

Apresentam

DNA e RNA

iguais;

Apresentam

tamanho mai-

or;

Possuem o

ncleo orga-

nizado;

Apresentam

DNA e RNA

iguais;

Apresentam

um tamanho

maior;

No possuem

cloroplastos;

Apresentam

parede celu-

lar, incluindo a

membrana

plasmtica;

Algumas clulas apresentam uma parede celular, mesmo possuindo a mem-

brana plasmtica. Essa parede tem como funo principal, uma maior proteo

e rigidez para a clula. Um exemplo simples desse tipo de clula so as bact-

rias patognicas: quanto maior proteo ela obtiver, menor ser a chance de

ela ser destruda.

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Figura 20. Parede celular.

Na clula vegetal, a parede celular formada por uma espcie de filamentos

de celulose (acar).

Na clula fungica, a parede celular formada por um composto denominado

hifa. A hifa formada atravs de quitina, que nada mais que uma protena

encontrada no esqueleto da barata ou da cigarra.

O fungo nada mais que uma mistura de clulas animais, com clulas vegetais.

O ponto em comum que uma clula fungica tem com a clula vegetal a pare-

de celular. E o ponto em comum da clula fungica com a clula animal se ba-

seia na composio dessa parede celular: a quitina encontrada em insetos, e

os insetos pertencem ao grupo dos animais.

Figura 21. Clula fngica.

A parede celular das bactrias apresenta uma composio pouco diferenciada.

Ela formada um composto denominado polipeptdeoglicana, que nada mais

que um conjunto de protenas incompletas, ligadas a uma protena completa.

Vale lembrar que uma protena completa corresponde unio de mais de 80

aminocidos. A protena completa recebe o nome de proteoglicana, enquanto

as protenas incompletas recebem o nome de polipeptdeos.

15

Figura 22. Clula bacteriana.

As proteoglicanas desempenham varias funes em outras clulas, porm nas

bactrias, se fazem presentes somente na parede celular.

3 PLURICELULARIDADE

Acredita-se que a associao de vrios seres unicelulares resultou na origem

dos seres pluricelulares. Organismos pluricelulares so aqueles que possuem

mais de uma clula funcionando.

Essa associao de seres ocorreu atravs da no dissociao de clulas filhas,

durante a diviso celular. Isto , quando a clula realiza o processo de diviso

celular, normalmente ela tem que se separar, formando assim, duas clulas.

Porm, as clulas no se separavam, dando origem ao que podemos chamar

de colnias de clulas.

Figura 23. Formao de colnias, atravs da no dissociao de clulas.

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Atravs dessa no diviso celular, algumas clulas comearam a se beneficiar

com o processo, pois ocorria uma diviso de funes nessa nova organizao,

aumentando o resultado do trabalho feito em equipe.

Com isso, as clulas em colnia obtiveram alguns benefcios como, por exem-

plo, uma maior cooperao entre as clulas, melhor diviso de trabalho, melhor

adaptao em ambientes diferenciados e um melhor desempenho metablito

que diminua a necessidade energtica (cada clula realiza uma funo e gasta

menos energia com isso).

Com a pluricelularidade, as clulas passaram a trocar compostos entre si e a

se organizar de tal maneira, que pudessem trabalhar em conjunto. Como por

exemplo, as clulas do tecido sseo trabalham juntas desenvolvendo tarefas

diferentes como, sustentao, locomoo, produo de sangue: cada uma faz

determinada tarefa.

Figura 24. Juno de clulas formam os tecidos.

Para que essa harmonia acontea necessrio que as clulas estejam alinha-

das de maneira propcia. Clulas firmes com clulas firmes, clulas que partici-

pam de determinada funo, ligadas com outras do mesmo carter etc.. Clu-

las vegetais, por exemplo, esto ligadas atravs de pontos (pontes) denomina-

das plasmodesmas.

Essa juno entre as clulas e essas pontes feitas umas com as outras, permi-

te a comunicao e a troca de nutrientes.

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4 EMBRIOLOGIA

O conceito de embriologia comea com o intuito da formao pluricelular. Al-

guns processos importantes so estudados nessa rea como, por exemplo, a

gametognese, ovognese e espermatognese.

A gametognese um processo da embriologia que implica na formao dos

gametas (masculino e feminino), durante a fase da vida sexual de cada indivi-

duo. Gametas So as clulas sexuais de cada individuo como, por exemplo, o

espermatozide e o vulo.

Na embriologia estuda-se a ovognese (formao dos gametas femininos) e a

espermatognese (formao de gametas masculinos). Ela trabalha muito com

a diviso celular, que caracterizada por gerar novas clulas com a metade do

nmero de cromossomos.

Essa diviso pode ser feita atravs da mitose (divide-se em clulas iguais) e

meiose (divide a clula com a metade dos cromossomos).

Figura 25. Mitose e meiose.

Na ovognese, existe uma clula germinativa (clula me), que ir passar por

um processo de mitose, ou seja, ir se dividir em outras duas clulas (denomi-

nadas ovognias) com a mesma quantidade de cromossomos. Essas duas no-

vas clulas passaro por uma segunda mitose, gerando quatro novas clulas

com cromossomos iguais.

Essas quatro ovognias sero denominadas Ovcitos primrios, onde passa-

ram a sofrer processos de meiose. A primeira meiose ocorre e dar origem a

um ovcito secundrio e a um glbulo polar. Esse segundo ovcito dar origem

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ao vulo e a mais um glbulo polar. Os glbulos polares sofrem diversas meio-

ses at que desapaream definitivamente.

O processo de meiose s para quando o vulo estiver fecundado. A ovulao

(liberao do vulo) s ocorre quando h uma reduo no nvel de estrgeno

no organismo.

O ciclo menstrual (ovulao) demora cerca de 28 dias para se completar. No

primeiro dia do ciclo, o folculo comea a se desenvolver, atravs de uma indu-

o causada pelo estrgeno. No 14 dia, ocorre a ovulao. No 15 dia ocorre a

formao do corpo lteo, que produz a progesterona. E no 28 dia os nveis de

progesterona caem, dando inicio novamente, ao ciclo menstrual.

Figura 26. Processo de ovognese.

Quando no ocorre o processo de fecundao do vulo, essas clulas acumu-

ladas precisam ser descartadas. aqui que acontece a menstruao.

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Na ovognese, uma clula especfica formada no ovrio e recebe o nome de

folculo. O desenvolvimento desse folculo s possvel devido a ao de um

hormnio, denominado Hormnio Folculo Estimulante.

O FSH produz uma espcie de coroa de clulas que circundam o ovcito. Essa

coroa, tambm chamada de corona radiata, responsvel pela proteo nu-

trio desse ovcito, at que ele se instale na parede do tero.

A fecundao ocorre na prpria trompa uterina. Porm, o ovcito s ir adquirir

a forma de vulo se for fecundado. Caso isso no ocorra, ele descartado co-

mo ovcito secundrio.

Figura 27. Sistema reprodutor feminino.

Ocorrida a fecundao, o vulo caminha com auxlio de clios presentes nas

trompas uterinas, em direo ao tero. Ao chegar no tero, o vulo se instala

na parede do endomtrio uterino para comear o desenvolvimento embrionrio.

A espermatognese pouco parecida com o processo de ovognese. Porm,

apresentam algumas diferenas: a mulher j nasce com os ovcitos prontos e

os homens adquirem espermatozides no decorrer da puberdade, e no param

de produzi-los ao decorrer da vida.

Figura 28. Desenvolvimento folicular.

20

Os espermatozides so produzidos nos testculos e, na ejaculao, percorrem

um caminho passando para o epiddimo e depois para o canal deferente.

Uma diferena entre ovognia e a espermatognia que na segunda, no o-

corre a formao de glbulos polares, ou seja, no ocorre a perda de elemen-

tos dessa produo.

O processo de espermatognese pode ser dividido em:

Formao da espermatognia (clula de origem);

Divises mitticas que originam quatro espermatognias secundrias;

Transformao da espermatognia secundria em espermatcito prim-

rio;

Diviso meitica do espermatcito primrio, originando os espermatci-

tos secundrios;

Segunda diviso meitica que d origem as espermtides;

Transformao das espermtides em espermatozides, atravs de pro-

cesso conhecido como espermiognese.

Figura 29. Processo de espermatognese

O processo de espermiognese ocorre graas ao de um hormnio conhe-

cido como testosterona. Para tal, o espermatozide composto por diversas

camadas que participam da capacitao espermtica.

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O espermatozide j formado composto por uma cabea (formada por uma

membrana externa, pelo acrossoma, pelo ncleo contendo os cromossomos

masculinos e pela membrana plasmtica que reveste os itens anteriores) e por

uma cauda (flagelo).

O acrossoma formado por enzimas, que quando liberadas, entram em conta-

to com as clulas da zona pelcida (corona radiata) para permitir o encontro

dos cromossomos masculinos, com os femininos.

Figura 30. Espermatozide.

A fecundao acontece em cinco fases:

Fase 1: ligao do espermatozide zona pelcida (o espermatozoide

apenas encosta no vulo);

Fase 2: reao acrossmica (liberao das enzimas presentes na cabe-

a do espermatozoide, que iro degradar a zona pelcida, fazendo com

que o ncleo entre em contato com o vulo);

Fase 3: penetrao (o ncleo contendo os cromossomos masculinos

penetra a zona pelcida, partindo em direo a membrana plasmtica do

vulo;

Fase 4: fuso das membranas plasmticas (as membranas plasmticas

do espermatozoide e do vulo se fundem, permitindo que seus ncleos

possam se comunicar e unir suas caractersticas);

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Fase 5: unio dos ncleos (o ncleo do espermatozoide entra no cito-

plasma do vulo, caminhando em direo ao ncleo, para que ocorra a

fuso dos genes).

Figura 31. Fases da fecundao.

4.1 FECUNDA O

Aps a fuso do espermatozoide com o ovcito, tem se a formao do vulo. O

vulo por sua vez, comea a caminhar em direo ao corpo do tero, saindo da

assim da trompa uterina.

Na fecundao, ocorre o aumento nos nveis de um hormnio muito importante,

denominado progesterona. A progesterona responsvel pelo aumento da pa-

rede do endomtrio uterino. nessa parede que o vulo ir se instalar, para

que ocorra o desenvolvimento embrionrio.

Figura 32. Caminho do vulo.

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Caso no ocorra essa fecundao, os nveis de progesterona caem e a parede

do endomtrio que sofre alteraes eliminada atravs da menstruao.

Assim que feita a unio dos genes, o vulo comea a se dividir por meio de

processos de clivagem. Cada clula sofre uma diviso holoblstica, dando ori-

gem a dois blastmeros.

Figura 33. Ovulao.

Na primeira clivagem, o vulo apresenta duas clulas, na segunda quatro clu-

las, na terceira oito, na quarta dezesseis e na quinta clivagem ele recebe o no-

me de mrula, apresentando trinta e duas clulas iguais.

Figura 34. Clivagem.

24

Na formao da mrula, o que antes era tudo junto comea a se separar, for-

mando uma espcie de separao entre as clulas do interior. Nessa separa-

o, ocorre a entrada de liquido nesse novo espao.

Figura 35. Mrula.

Nessa fase, a mrula passa a ser dividida em alguns espaos, que podem ser:

trofoblastos (camada externa e inferior de clulas), embrioblastos (induz a for-

mao do embrio) e o blastocele (espao entre as clulas, responsvel pelo

armazenamento de lquidos).

Os trofoblastos induzem a formao de alguns anexos embrionrios como, por

exemplo, o crion, o saco vitelnico e o alantide (substncias que mantm a

nutrio do embrio).

Aps a formao do blastocele, a mrula passa a ser chamada de blstula e

nesse perodo que ela se aproxima do endomtrio para que ocorra o processo

de implantao.

Figura 36. Implantao do blastocele no tero.

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Ao se aproximar do endomtrio uterino, os trofoblastos desempenham um pa-

pel importante, relacionado com a produo dos sinciciotrofoblastos. Os sinc-

cios so clulas que se comunicam muito e participam do fator de angiognese

(produo de vasos sanguneos). Os sinccios escavam a parede do endom-

trio, fazendo com o que a blstula se instale naquele local e com a produo

dos vasos sanguneos, formar posteriormente, a placenta.

A placenta apenas um conjunto de vasos sanguneos, que fazem a ligao

entre a me e o feto. Atravs dessa placa de sangue formado o cordo umbi-

lical, que tem como principal finalidade a nutrio do feto.

Antes de terminar a implantao ao endomtrio, a blstula passa por novas

modificaes, passando a ser chamada de gstrula (processo de gastrulao),

onde se tem incio a formao de trs folhetos ou tecidos embrionrios, cha-

mados de ectoderma, mesoderma e endoderma.

Figura 37. Disco trilaminar.

Alem desses trs novos tecidos, ocorre a formao de uma nova cavidade ce-

lular que chamada de cavidade amnitica. Essa cavidade ser responsvel,

depois, por armazenar o liquido amnitico.

O mesoderma originado por clulas do ectoderma e do endoderma. Essas

clulas migram de sua posio inicial, formando um espao entre os dois teci-

dos. Esse espao preenchido pelo novo decido, chamado de mesoderma.

Por volta da segunda semana de gestao o disco trilaminar j est formado e

todas as separaes da gstrula tambm esto prontas.

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Por volta da terceira semana, tem incio a formao do eixo crnio-caudal e da

notocorda. Esses dois elementos so responsveis pela formao do sistema

nervoso do individuo. So eles quem iro induzir a formao de outras partes

do corpo dando as devidas orientaes.

Figura 38. Eixo crnio-caudal.

4.2 FOLHETOS E DESENVOLVIMENTO EMBRION RIO

No desenvolvimento embrionrio, os tecidos iniciais do origem a outros teci-

dos:

Ectoderma: d origem ao sistema nervoso central e a epiderme;

Mesoderma: d origem ao tecido muscular, esqueltico, conjuntivo, ao

sistema urinrio, ao sangue (vasos sanguneos e corao);

Endoderma: forma o tubo digestrio, glndulas anexas (fgado e pn-

creas, por exemplo), sistema respiratrio e as clulas germinativas.

Outro processo caracterstico do desenvolvimento chamado de neurulao.

Como o prprio nome j diz, a neurulao responsvel pela formao do sis-

tema nervos, com origem no ectoderma.

A neurulao ocorre na terceira semana de gestao e compreende a forma-

o da placa neural, do suco neural, da crista neural e do tubo neural (que ir

formar o encfalo e a medula).

Algumas clulas do ectoderma se modificam, passando a ser chamadas de

neurcitos. Os neurcitos sofreram as devidas mudanas e movimentaes

para dar origem ao tubo neural. Porm, a notocorda a responsvel pela orien-

tao dessa formao, atravs de um processo de induo celular.

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Figura 39. Processo de formao da crista neural

No final da terceira semana, o embrioblasto comea a desenvolver alguns blo-

cos de mesoderma, denominados somitos. Os somitos, por sua vez, sero res-

ponsveis pela formao das primeiras vrtebras e da musculatura axial (es-

queltica).

Na neurulao ocorre a diviso do tubo neural em duas partes: o neuroporo

anterior e o neuroporo posterior.

Figura 40. Tubo neural.

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O neuroporo posterior corresponde a coacla de alguns animais e dar origem

ao nus de outros. Este neuroporo fica aberto at que o intestino do feto esteja

totalmente formado, para que ocorra a ligao entre as partes.

O neuroporo anterior se encontra na mesma posio do neuroporo posterior.

Devido ao deslocamento que ele deve fazer da parte posterior para a anterior,

esse neuroporo sofre um processo de finalizao mais demorado. Alguns ani-

mais primitivos no conseguiam fazer esse deslocamento e acabavam por de-

senvolver a boca junto ao nus.

Figura 41. Neuroporos.

O final da terceira semana marcado, tambm, pela formao do intestino e do

corao, atravs de algumas vesculas.

Na quarta semana de gestao, o nmero de somitos aumenta, ficando em um

total de quatro a 12 somitos. nessa semana que comeam a aparecer os

primeiros arcos farngeos (correspondem ao maxilar e a mandbula, nos seres

humanos). Ocorre ainda, a fuso dos somitos, dando origem a formao de

uma cauda, alm da formao da fosseta tica, brotos dos membros e os pire-

nides das orelhas.

Na quinta semana, o crescimento da cabea excede o tamanho do corpo do

feto. Os brotos dos membros apresentam forma de remos e nadadeiras. Ocorre

o inicio da formao das cristas mesonfricas (futuros rins). At essa semana,

a formao embriolgica humana idntica a de outros animais, principalmen-

te as de outros mamferos.

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Figura 42. Orgnogenese.

Na sexta semana, ocorre a diferenciao dos membros e das placas dos dedos

dos ps e das mos do feto. Algumas salincias auriculares tambm se desen-

volvem e ocorre a formao do meato acstico (responsvel pela identificao

de sons). Surgem olhos grandes, que se tornam muito evidentes ao embrio e

a cabea comea a se encurvar sobre o corao. Mais para o final da semana,

o feto comea a endireitar o pescoo e o tronco, ficando na posio ereta. O-

corre tambm a aquisio dos primeiros reflexos e as respostas sensveis ao

toque.

Figura 43. Sexta semana de gestao.

Na stima semana, uma modificao considervel dos membros aparente,

bem como um desenvolvimento maior dos intestinos. nessa semana que o-

corre a separao dos intestinos (estmago, intestino delgado e intestino gros-

so). Ocorre o inicio da produo dos hormnios da testosterona e da progeste-

rona e possvel diferenciar as genitlias do beb (masculino ou feminino).

Na oitava semana, tem-se o surgimento do plexo do couro cabeludo e a finali-

zao da formao dos membros. A eminncia caudal, originada na quarta

semana desaparece e o feto apresenta caractersticas nitidamente humanas.

As vrtebras se fundem dando origem a regio sacral da coluna vertebral. Nes-

sa semana, o feto j est completamente formado. As demais semanas so

responsveis apenas pelo amadurecimento e pelo desenvolvimento do que j

est criado.

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5 ESTUDO DIRIGIDO

1. Descreva como era o ambiente da Terra primitiva, antes do aparecimento

da vida e quais os elementos qumicos encontrados nesse ambiente.

2. Sntese abitica significa a formao de molculas orgnicas atravs de

substncias inorgnicas ou no vivas. Explique como isso aconteceu duran-

te a origem das biomolculas.

3. Determine como eram os primeiros indcios celulares de vida e quais as

suas formas de metabolismo.

4. Qual a sequncia evolutiva das clulas eucariticas e procariticas.

5. Qual a teoria para o aparecimento das mitocndrias e dos cloroplastos?

6. Como voc explica o surgimento de seres pluricelulares e, como esses indi-

vduos apareceram?

7. Quais as sequncias celulares para a formao de vulos e espermatozi-

des?

8. Quais os eventos relacionados com a fecundao?

9. Aps a fecundao, explique quais so as fases de clivagem da clula ate a

fase de blstula.

10. Como ocorre o processo de implantao do vulo no endomtrio uterino?

11. Quais os hormnios relacionados com o ciclo ovariano e qual a funo des-

ses hormnios?

12. Quais os principais eventos que ocorrem durante a gastrulao?

13. Qual a funo dos somitos e da notocorda, na formao do embrio?

14. Quais os principais eventos da neurulao?

15. Cite um evento que ocorre da 4 8 semana de gestao, caracterizando a

organognese.