Reprodução e desenvolvimento embrionário.
Autor: Prof. Arlito Júnior | Publicado: 2014-03-12T19:10:00-03:00


Reprodução



Podemos definir reprodução de várias maneiras distintas. Entre as definições temos:
• É a capacidade que têm os seres vivos de , ao atingirem certo estágio de desenvolvimento originar outros semelhantes.
• Processo pelo qual os seres vivos perpetuam suas espécies através do tempo e do espaço, produzindo outros seres semelhantes a si mesmo.
Os seres vivos apresentam vários tipos de reprodução, mas todos esses tipos podem ser agrupados em duas grandes categorias: a reprodução assexuada e reprodução sexuada.
1. Reprodução Assexuada ou Agâmica

Esta reprodução é individual e sem a participação de gametas. Esse processo leva à formação de descendentes geneticamente iguais entre si e aos seus ancestrais, formando o que podemos chamar clone.
A reprodução assexuada não permite a recombinação genética nem a variabilidade da espécie. Todos os indivíduos de uma linhagem são idênticos entre si.
A reprodução assexuada compreende basicamente a divisão binária e a divisão múltipla.

a) Divisão binária ou bipartição ou cissiparidade

Neste processo, a célula que constitui o corpo do indivíduo se divide por mitose em outras duas idênticas. Este mecanismo ocorre tanto com os seres procariontes como os eucariontes.
Exemplos: protozoários e bactérias

b) Divisão múltipla

Consiste na segmentação do corpo do indivíduo, originando diversos segmentos com capacidade de formar novos indivíduos completos. Ela compreende alguns processos distintos, como a gemulação, a esporulação, a esquizogamia.

A gemulação, também chamada de gemiparidade ou brotamento, é uma forma que pode ser observada nos unicelulares e pluricelulares. Caracteriza-se pelo aparecimento de brotos ou gemas, que surgem e crescem ligados ao organismo inicial e que podem, ou não, dele se desprender em certa época da vida.
Exemplos. Celenterado (hydra), porífero e fungos unicelulares.A esporulação&nbsp;ocorre a partir de células especiais chamadas esporos. Que diferem dos gamestas pela sua capacidade de “germinação”, reproduzindo-se através de mitoses até originar indivíduos completos.. Alguns esporos são móveis, pela presença de flagelos (zoósporo) ou imóveis (aplanósporos).
Ex. Algumas bactérias e fungos.
A esquizogamia&nbsp;é uma forma de reprodução comum aos protozoários esporozoários, como o Plasmodium malariae. caracteriza-se pela fragmentação do núcleo da célula. Cada um desses fragmentos cerca-se de uma porção de citoplasma e membrana, formando esporos que darão origem a novos indivíduos.


1. Reprodução Sexuada ou Gâmica

O que caracteriza a reprodução sexuada é sua ocorrência à custa de células especialmente formada para a finalidade reprodutiva, chamados gametas. Essas células são produzidas por órgãos especiais denominados como gônadas. Esta reprodução permite uma variabilidade das espécies, pois há recombinação genética.
Basicamente, podemos distinguir dois mecanismos: a conjugação e a fecundação.a) Conjugação
Nesta reprodução não há propriamente a formação de gametas, nem existem gônadas, mas há uma troca de material genético entre as células, promovendo em cada uma dela uma recombinação genética. Após esta troca, as células separam-se, e cada qual dará origem a novos seres.
Exemplos. Algumas bactérias e protozoário (paramecium).
b)&nbsp;Fecundação&nbsp;
É a forma mais típica e evoluída de reprodução sexuada. Consiste na união de dois gametas sexualmente opostos, masculino e feminino, resultando o aparecimento da célula-ovo ou zigoto.
A fecundação constitui a única fonte adequada para a variação do organismo, pois em uma só célula, o zigoto, reúne o material hereditário de duas outras que determinam as características do novo ser.


Aspectos da Fecundação

a) Quanto aos aspectos morfológicos e fisiológicos dos gametas
-&nbsp;Isogamia: quando os gametas são morfofisiologicamente iguais. Ex. Algas biflageladas.-&nbsp;Heterogamia: Gametas diferentes, quanto a função (heterogamia fisiológica) ou quanto a forma (heterogamia morefológica). Ex. Mamíferos
b) Quanto ao local da fecundação
- Externa: Ocorre no meio ambiente, mais particularmente na água. Neste caso há participam muitos gametas, para aumentar a chance do encontro casual entre eles, originando inúmeros zigotos, Ex. anfíbios, celenterados e peixes ósseos.
- Interna: Ocorre no interior do organismo materno, exigindo o ato sexual (coito ou cópula). Ex. Peixes cartilaginosos, répteis, aves e mamíferos.
Outras características da reprodução gâmica
a)A Partenogênese&nbsp;(parthenos = virgem, gênesis = origem)
Neste caso, o óvulo é capaz de entrar em desenvolvimento sem a participação do gameta masculino, ou seja, é a formação embrionária de um indivíduo a partir de um único gameta, o óvulo.
A partenogênese pode ser arrenótoca, quando os óvulos partenogenéticos originam apenas machos (abelhas = zangões) e telítoca, quando originam apenas fêmeas ( vermes aquáticos).
a)PedogêneseQuando a partenogênese ocorre com a fêmea ainda imatura, isto é, ma fase de larva. Ex. alguns platelmintos (vermes) e moscas.
b)NeoteniaÉ a capacidade apresentada por determinadas larvas de alguns anfíbios em alcançarem a maturidade sexual mesmo neste estágio. Ex. salamandra.
c)&nbsp;Metagênese ou Alternância de GeraçõesÉ a capacidade que tem alguns seres de alterarem durante o seu ciclo vital, a reprodução assexuada e sexuada.
Os celenterados, por exemplo possuem em uma fase de sua vida a reprodução assexuada , por brotamento. Essa nova geração quando adulta irá se reproduzir sexuadamente.
a)&nbsp;Monóicos ou HermafroditasSão indivíduos que possuem gônadas masculinas e femininas. Ex. Minhocas.
b)&nbsp;Dimorfismo sexualNos animais unissexuados ou dióicos, isto é, que apresentam sexos separados, as diferenças entre macho e fêmeas podem não estar limitadas aos órgãos sexuais, mas estendem-se a caracteres morfológicos.
Exemplos: Nos insetos, as fêmeas são maiores que os machos.
c)PoliembrioniaÉ o desenvolvimento de vários embriões a partir de um único ovo.
Na espécie humana, os gêmeos univitelinos originam-se por esse fenômeno. Como essas crianças provêm do mesmo ovo, são idênticas, inclusive no sexo.




Gametogênese



É o processo de formação dos gametas. Como são dois tipos de gametas, são dois processos distintos:
- Espermatogênese
- Ovogênese ou Ovulogênese

Espermatogênese

Formação dos espermatozóides. Inicia-se já durante o desenvolvimento embrionário.
Nos testículos do embrião, células diplóides denominadas células germinativas passam a sofrer sucessivas divisões mitóticas, dando origem a várias espermatogônias. A formação das espermatogônias é um processo lento até o homem atingir a puberdade, em seguida intensificado.
Na puberdade, algumas espermatogônias iniciam o processo de meiose, passando antes pelo período de crescimento, aumentando um pouco seu volume, denominando-se espermatócitos primários. Cada espermatócito passa pelo período de maturação , onde ocorre a meiose, formando os espermatocitos secundários,. Em seguida, ainda por meiose, formam-se as espermátides.Em todo o mecanismo são quatro etapas:
- período germinativo
- período de crescimento
- período de maturação
- período de diferenciação ou espermiogênese
Período germinativo: as células são diplóides, sofrem sucessivas divisões celulares mitóticas, dando origem a grande número de espermatogônias, também diplóides.
Período de crescimento: cada espermatogônia torna-se maior e recebe o nome de espermatócito I ou espermatócito de primeira ordem.
Período de maturação: cada espermatócito sofre a meiose I, originando os espermatócito II ou de primeira ordem, que são haplóides; na divisão II da meiose, cada espermatócito II dará origem a espermátide, que também é haplóide.
Período de diferenciação: diferenciação das espermátides em espermatozóides.
O espermatozóide humano pode ser dividido em três regiões: a cabeça, peça intermediária e cauda. Na cabeça situam-se o núcleo e o capúz acrossômico. Este capuz é uma transformação do complexo de Golgi, onde estão as enzimas que irão digerir a membrana do óvulo, na fecundação. A peça intermediária apresenta muitas mitocôndrias, para liberação de energia necessária a movimentação do flagelo.


Ovogênese ou Ovulogênese

A formação dos óvulos, inicia-se durante o desenvolvimento embrionário da mulher, a partir de células germinativas localizadas nos ovários.
Processa-se em três etapas:
- período germinativo
- período de crescimento
- período de maturaçãoPeríodo germinativo - termina na vida intra-uterina ou completa-se logo após o nascimento. Logo, a mulher quando nasce, já tem suas oogônias formadas.
Período de crescimento - as oogônias aumentam muito de tamanho, originando ovócito I, devido a síntese de vitelo ou deutoplasma, substância orgânica que irá nutrir o embrião.
Período de maturação - tanto na meiose I como na meiose II, formam-se células com tamanhos diferentes. As células menores são os glóbulos polares e não funcionais, degenerando-se.
O óvulo é uma célula imóvel e muito maior que o espermatozóide. No seu citoplasma encontramos o vitelo.
A quantidade de vitelo é variável nos diferentes óvulos, varia também a localização em relação ao seu citoplasma e ao núcleo. Esses dois caracteres permitem classificar os óvulos em diversos tipos:
Alécito: pouco vitelo, homogeneamente no citoplasma, com perda a seguir. Ex.: mamíferos.
Isolécito ou oligolécito: possui pouco vitelo, homegeniamente distribuído no citoplasma.
Ex.: Equinodermos e cefalocordados (anfioxo)
Heterolécito: Muito vitelo. Distinção entre o pólo animal que contém o núcleo, e o pólo vegetal, que contém o vitelo. Ex.: Peixes (alguns) e anfíbios.
Telolécito: Óvulos grandes, com muito vitelo no pólo vegetativo. Nítida separação entre o citoplasma e o vitelo, no pólo animal. Ex.: Peixes (alguns), répteis e aves.
Centrolécito: Vitelo ocupa praticamente toda a célula e não se mistura ao citoplasma, que é reduzido a uma pequena região na periferia da célula e junto ao núcleo. Ex. Insetos.




O Desenvolvimento do Embrião





1. Fertilização





Depois da ovulação, o óvulo (ovócito II) cai na trompa de Falópio e passa lentamente para o útero. A fertilização (fecundação) ocorre na trompa de Falópio, sendo o ovócito II penetrado, geralmente, por um único espermatozóide. Cada célula humana, com exceção do óvulo e do espermatozóide transporta 46 cromossomos, encontrados aos pares, sendo 22 pares de cromossomos somáticos (autossômicos) e um par de cromossomos sexuais (alossomos). Já os gametas (masculino e feminino), contém a metade do número total, ou seja, 23 cromossomos individualizados, sendo 22 somáticos e 1 sexual. O cromossomo sexual no espermatozóide pode ser do tipo X ou Y, o óvulo apenas X.




Nas células somáticas, podemos representar os cromossomos por:

• No homem: 44 A + XY

• Na mulher: 44 A + XX



Nas células reprodutoras, podemos representar os cromossomos por:

• No homem: 22 A + X ou 22 A + Y

• Na mulher: 22 A + X



O cromossomo&nbsp;Y&nbsp;é exclusivo do sexo masculino. Logo, determina o sexo do indivíduo.&nbsp;

Exemplo. Fêmea + Macho

AX + AX = 2AXX

AX + AY = 2AXY




2. Segmentação





A segmentação consiste em uma série de divisões do ovo, através de mitose. Inicialmente o ovo se divide em duas células, as duas em quatro e assim sucessivamente até atingir uma média de 32 células embrionárias, constituindo uma figura com aspecto de uma amora denominada mórula, por volta de 3 a 4 dias.


As células que resultam das divisões do ovo, denominam-se blastômeros.&nbsp;

Na formação da mórula, as células se multiplicam sem que haja prévio aumento do volume, assim elas se tornam menores a cada divisão.

A&nbsp;mórula&nbsp;desce pela trompa de Falópio e vai absorvendo líquido. A medida que os líquidos penetram no interior da mórula, aumenta a pressão interna, fazendo com que os blastômeros sejam deslocados para a periferia. Dessa maneira, transformando-se progressivamente em blastocistos.





O&nbsp;blastocistos&nbsp;apresenta uma camada envoltora de células, denominadas&nbsp;trofoblastos&nbsp;e uma cavidade central chamada blastocele.&nbsp;

O trofoblasto sustenta em um dos pólos um amontoado de blastômeros, que é o embrioblasto. O trofoblasto deverá originar a placenta. O embrião e demais anexos embrionários se originarão a partir do embrioblasto.



Ao chegar a cavidade uterina, o blastocisto encontra o endométrio aumentado de espessura por ação do estrógeno e progesterona produzidos pelos ovários.

O trofoblasto, então segrega e elimina enzimas proteolíticas que degerem uma pequena porção do endométrio, originando uma minúscula cavidade, onde penetra todo o blastocisto. Este fenômeno é conhecido como nidação do ovo (castelhano = ninho). Este fato ocorre de quatro a seis dias após a fecundação. Em seguida, o endométrio se cicatriza por cima do blatocisto, deixando-o embutido na sua estrutura. Por proliferação, as células do trofoblasto vão formando cordões celulares que infiltram pelo endométrio, surgindo assim as vilosidades coriais, que posteriormente originarão a placenta.

No embrioblato, as células se organizam formando duas cavidades; a vesícula amniótica e a vesícula vitelínica. Entre essas cavidades, ficam duas camadas de células: o ectoderme e o endoderme, que juntas formam o disco embrionário. O disco embrionário (ecto + endo) começa a recurvar os seus bordos e vai tomando a forma de um balão. As células do ectoderme proliferam mais rapidamente do que as do endoderme, formando assim uma estrutura chamada gástrula. Este mecanismo é denominado de epibolia.





Ectoderme e endoderme são os dois primeiros folhetos embrionários a serem formados. A partir do ectoderme, surgirá o terceiro folheto embrionário, o mesoderme.

O mesoderme surge por proliferação rápida das células do ectoderme, através do aprofundamento do sulco embrionário primitivo, que mergulha seus bordos entre ectoderme e endoderme. Com a formação do terceiro folheto, a gástrula é chamada de tridérmica.

Na parte superior da ectoderme surge um sulco longitudinal atingindo apenas o ectoderme, formando o tubo neural. A gástrula neste ponto denomina-se nêurula.

Formada a gástrula tridérmica, ela já se encontra dotada de celoma (cavidade, espécie de bolsa) , que limita-se por duas lâminas mesodérmicas.

A gástrula é dotada de tubo neural (dará origem ao sistema nervoso), notocorda (será substituída pela coluna vertebral) e arquêntero (dará origem ao intestino).

A esta altura, as células estão em intenso processo de diferenciação celular. Com essa diferenciação, vão surgindo os tecidos embrionários, a partir dos três folhetos iniciais. Desses tecidos embrionários, resultarão os tecidos definitivos que formarão os órgãos e todas as partes do corpo. Esta diferenciação por ocorrer muito cedo, é um fato importante, porque uma lesão neste estágio pode ter conseqüências graves mais tarde.&nbsp;

Entre os tecidos embrionários, temos o mesênquima, originado do mesoderme.&nbsp;

O mesênquima dará origem a todos os tecidos conjuntivos e ao tecido muscular.

Pela diferenciação celular na gástrula, tem início a histogênese (formação dos tecidos) e, depois a organogênese (formação dos órgãos e demais partes do corpo).&nbsp;



Com aproximadamente duas semanas e 1,5 milímetro de diâmetro, o embrião iniciou a gastrulação. A neurulação ocorreu na 4ª semana. Após o final do primeiro mês de gestação, o embrião mede cerca de 5,0 milímetros de comprimento, o coração já se formou. Formam-se os braços e pernas. Após o segundo mês de gestação, o embrião mede cerca de 2,5 centímetros e praticamente toda a organogênese já terminou.

A partir do final do segundo mês de gestação o embrião é referido como feto, havendo, até o nascimento, crescimento e desenvolvimento do indivíduo em formação.&nbsp;



O homem é um ser triblástico, pois tem origem a partir de três folhetos embrionários:&nbsp;

a)Ectoderme: epiderme e seus fâneros, mucosa da boca, nariz e ânus, sistema nervoso.

b)Endoderme: tubo digestivo, glândulas anexas ao tubo digestivo, mucosas, sistema digestivo e urinário.

c)Mesoderme: derme, serosas, tecidos conjuntivos, músculos e sistema circulatório.