Colégio IMPULSO Prof.: Ramon Lamar BIOLOGIA - 1 EMBRIOLOGIA

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1 Colégio IMPULSO Prof.: Ramon Lamar BIOLOGIA - 1 EMBRIOLOGIA No sentido restrito, a embriologia cuida apenas do desenvolvimento embrionário (ontogênese). No sentido amplo, a embriologia é o estudo das modificações que ocorrem desde a fecundação até a morte do indivíduo, pois considera-se que o organismo está em desenvolvimento durante toda sua vida. Produção de Gametas (Gametogênese) a) Espermatogênese - Local: túbulos seminíferos presentes no interior dos testículos. - Idade: a partir dos anos, sem interrupção. - Número: de gametas por dia. - Influências: - Hormônios - FSH (Hormônio Folículo Estimulante): controla as divisões celulares. - ICSH (Hormônio Estimulante das Células Intersticiais): estimula a produção de testosterona pelas células de Leydig (intersticiais). - Testosterona: atua na diferenciação final dos espermatozoides. - Temperatura: ideal é de 35 o C nos testículos. Alta temperatura (38 o C) provoca morte das espermatogônias e esterilidade. A criptorquidia é uma condição em que os testículos não descem para o escroto, ficando retidos na cavidade abdominal. b) Ovulogênese (ovogênese ou oogênese) - Local: folículos ovarianos (folículos de Graaf). - Idade: o processo tem ínício na vida embrionária onde formam-se os ovócitos I. O fenômeno é interrompido e recomeça a partir dos anos com a produção "mensal" de óvulos. Cessa na menopausa (50-55 anos). - Número: 1 gameta por mês. - Influências: - Hormônios - FSH (Hormônio Folículo Estimulante): estimula as divisões celulares (desenvolvimento do folículo). - LH (Hormônio Luteinizante): estimula a ovulação e formação do corpo lúteo (ação luteinizante). - Alimentação: interfere na idade da primeira ovulação/menstruação. Corte de túbulo seminífero mostrando a distribuição das células da linhagem espermatogênica e das células de Sertoli e de Leydig (intersticiais). LB = lâmina basal; SG = espermatogônia; S1 = espermatócito I; S2 = espermatócito II; T = espermátide; sptz = espermatozoide Observação: as células de Sertoli nutrem os espermatozoides em diferenciação e fagocitam restos da espermiogênese. Fecundação na Espécie Humana Espermatozoides e óvulo (ovócito II) encontram-se no terço distal da tuba uterina. Os espermatozoides interagem com a superfície do ovócito e liberam as enzimas acrossômicas (reação acrossômica) que provocam a perfuração da zona pelúcida que envolve o ovócito. Assim que um espermatozoide consegue penetrar no óvulo (fusão da membrana do espermatozoide com a membrana do óvulo) ocorrem modificações na zona pelúcida que evitam a penetração de outro espermatozoide (reação cortical). Dizemos que este mecanismo funciona como um bloqueio da polispermia. O núcleo do espermatozoide (n) funde-se com o núcleo do óvulo (n) no fenômeno conhecido como anfimixia (fusão dos pronúcleos), resultando na formação da célula-ovo ou zigoto (2n). O zigoto começa, então, a sofrer mitoses sucessivas para formar o embrião.

2 Colégio IMPULSO Prof.: Ramon Lamar BIOLOGIA - 2 Microscopia eletrônica de varredura mostrando o momento de encontro do espermatozoide com o óvulo. Observe a desproporção entre o tamanho das duas células. FIXAÇÃO E APROFUNDAMENTO 01. CITE exemplos de mudanças que ocorrem no nosso corpo após o nascimento e se enquadram dentro do conceito de embriologia no sentido amplo. 02. CITE os fatores que interferem na espermatogênese. 03. CITE os fatores que interferem na ovulogênese. 04. O que é o acrossomo e qual sua função? 05. O que é a peça intermediária? 06. O que é a zona pelúcida? 07. Espermatozoides de peixes não possuem acrossomo. Como se dá, então, a perfuração da zona pelúcida? 08. O que é a reação cortical? 09. O que é anfimixia? 10. Cite um animal onde ocorre polispermia. 11. Que critérios são usados para classificar os ovos dos animais? 12. O que é vitelo? 13. O que é nidação? E blastocisto? EXERCÍCIOS PROPOSTOS 01. O esquema representa etapas do processo de gametogênese no homem. Eventos: A fecundação ocorre na tuba uterina. A segmentação ou clivagem ocorre ao longo da tuba uterina. Cerca de 6 dias depois da fecundação, o embrião chega ao útero em fase de mórula e logo passa para blástula. A implantação do embrião (nidação) ocorre na fase de blástula (ou blastocisto). Sobre esse processo, assinale a alternativa INCORRETA. A) A célula A possui o dobro do teor de DNA presente em B. B) A célula B possui o dobro do teor de DNA presente em C. C) A separação dos cromossomos homólogos ocorre na etapa 2. D) A etapa 3 é influenciada pela presença de testosterona. 02. O desenho representa um corte através da parede de um túbulo seminífero humano. A respeito das células indicadas por A e B é correto afirmar: A) São ambas haploides. B) B sofre meiose para formar A. C) A e haploide e B é diploide. D) B é capaz de produzir vitelo. Tipos de ovos: Os ovos são classificados conforme a quantidade e distribuição do vitelo. O vitelo é formado por nutrientes (carboidratos, lipídeos e proteínas) que serão utilizados pelo embrião durante o desenvolvimento. 03. Em humanos, a formação de um espermatozoide contendo 22 cromossomas: A) pode ocorrer devido a não-disjunção de um par de cromossomas homólogos na anáfase I. B) pode ocorrer devido a uma mitose atípica das células intersticiais. C) ocorre normalmente em indivíduos acometidos de síndrome de Klinefelter. D) ocorre em 50% dos espermatozoides de um indivíduo acometido pela síndrome de Turner. 04. Um homem produz por dia cerca de de espermatozoides. Para que esta produção aconteça, são necessários que quantos espermatócitos de primeira ordem sofram divisão? A) B) C) D) Ovo oligolécito (isolécito): anfioxo (protocordado) e mamíferos placentários. 2. Ovo mediolécito (heterolécito): anfíbios. 3. Ovo megalécito: peixes, aves, répteis e mamíferos monotremados. 4. Ovo centrolécito: artrópodes. 05. Durante a gametogênese masculina, a partir de um espermatócito primário que entra em meiose, observamos: A) A formação de dois espermatócitos secundários, ambos diploides. B) A formação de quatro espermátides, que possuem cromossomos duplos. C) A formação de dois espermatócitos secundários, com o mesmo teor de DNA dos espermatozoides. D) A formação de quatro espermatozoides, com um quarto do teor de DNA dos espermatócitos primários.

3 Colégio IMPULSO Prof.: Ramon Lamar BIOLOGIA O acrossomo produzido durante a espermiogênese armazena enzimas digestivas que atuam sobre a zona pelúcida permitindo a fertilização do ovócito. As enzimas presentes no acrossomo têm sua estrutura primária produzida: A) no complexo de Golgi. B) no retículo endoplasmático rugoso. C) no núcleo. D) nos lisossomos. 07. Todos os fatores podem provocar alterações no cariótipo da prole, EXCETO: A) Idade da mãe. B) Exposição da mãe a radiações. C) Exposição do pai a radiações. D) Nascimento prematuro. 08. Todas as afirmativas seguintes a respeito da gametogênese e fecundação na espécie humana estão corretas, EXCETO A) Podem ocorrer erros durante a meiose que ocorre nos espermatócitos e ovócitos, originando células com número anormal de cromossomos. B) A espermiogênese é o processo de diferenciação das espermátides em espermatozoides e é dependente da presença de testosterona. C) Cada célula feminina que entra em meiose e completa o processo dá origem a quatro gametas funcionais. D) Durante a fecundação, o acrossomo do espermatozoide libera enzimas digestivas que permitem a perfuração da zona pelúcida. 09. Henrique VIII, rei da Inglaterra, abandonou algumas de suas seis esposas porque, segundo ele, haviam sido incapazes de lhe dar um menino. Tal atitude demonstrava que Henrique VIII não sabia que o sexo de seus filhos dependia A) de seus próprios espermatozoides; B) da duração do ciclo menstrual de sua esposa; C) do período do ano em que ocorreria a fecundação; D) das taxas hormonais feminina na época da fecundação. 10. Todas as células seguintes são haploides, EXCETO A) Espermátide B) Espermatócito I C) Ovócito II D) Espermatozoide 11. Todas as afirmativas seguintes a respeito da gametogênese e fecundação na espécie humana estão corretas, EXCETO A) Espermatócito II, espermátides e espermatozoides são células masculinas haploides (n). B) Na gametogênese feminina, cada célula que entra em meiose origina apenas um gameta funcional. C) A anfimixia é o momento culminante da fecundação, onde os pronúcleos masculinos e femininos se fundem. D) Durante a fecundação, a zona pelúcida é totalmente digerida pelas enzimas contidas nos acrossomos dos espermatozoides. 12. Fêmeas produzem óvulos depois de nascer da Folha de S.Paulo Se confirmada, é uma descoberta que pode revolucionar tratamentos de infertilidade feminina e, certamente, dar muito prejuízo às editoras de livros didáticos. Ao que parece, fêmeas de mamíferos não nascem com todas as células precursoras dos óvulos já prontas no ovário, como todo vestibulando está acostumado a ouvir. A nova pesquisa foi feita por um grupo de pesquisadores do Hospital Geral de Massachusetts e da Escola Médica Harvard, nos Estados Unidos. Mas envolveu apenas camundongos. Os cientistas demonstraram que, ao menos nesses roedores, o estoque de folículos - precursores dos óvulos - está longe de fechado quando os animais nascem. A descoberta sugere que fêmeas e machos são mais parecidos no funcionamento de seu sistema reprodutivo. O texto acima é o início de uma reportagem divulgada pela Folha de S.Paulo. A respeito dele podemos afirmar, EXCETO A) O título da matéria é, no mínimo, ridículo. Qualquer pessoa medianamente informada sabe que fêmeas produzem óvulos depois do nascimento. B) Pelo que se depreende da leitura dos parágrafos transcritos, descobriu-se que a produção de óvulos nas fêmeas de camundongos pode perdurar por mais tempo que se esperava. C) A possível maior semelhança entre machos e fêmeas deve-se ao fato que apenas os machos eram considerados como capazes de produzir gametas em idades mais avançadas. D) O texto, em seu primerio parágrafo, generaliza indevidamente o achado dos pesquisadores, expandindo seu significado para o universo dos vertebrados. 13. Durante a gametogênese ocorrem processos de divisão celular e processos de diferenciação celular. A respeito destes processos é correto afirmar: A) A formação de espermatócitos I a partir das espermatogônias ocorre por um processo de diferenciação. B) A formação do ovócito II a partir do ovócito I ocorre por divisão celular. C) A formação de espermátides a partir dos espermatócitos II ocorre por divisão celular. D) A formação de espermatozoides a partir de espermátides ocorre por divisão celular. 14. São diferenças entre a gametogênese masculina (espermatogênese) e a feminina (ovulogênese), EXCETO A) A idade em que as células primordiais (gônias) sofrem mitose. B) O número de gametas obtidos a partir de cada célula que entra em meiose. C) A ploidia das células obtidas ao final das divisões celulares. D) A permanência ou não dos processos em pessoas idosas. 15. Analise as afirmativas seguintes: I - O FSH é um hormônio que interfere tanto na espermatogênese como na ovulogênese. II - Cada divisão meiótica durante a ovulogênese forma, ao final, apenas um gameta funcional. III - A liberação das enzimas acrossômicas é importante para evitar a penetração de mais de um espermatozoide no momento da fecundação. Estão corretas: A) I e II, apenas. B) II e III, apenas. C) I e III, apenas. D) I, II e III. 16. São fenômenos que ocorrem durante a fecundação na espécie humana, EXCETO A) fusão dos pronúcleos masculino e feminino (anfimixia). B) liberação das enzimas acrossômicas (reação acrossômica). C) modificações da zona pelúcida para facilitar a polispermia. D) conclusão da divisão meiótica iniciada pelo ovócito. 17. Relacione a coluna I com a coluna II e, em seguida, assinale a alternativa que contém a sequência numérica correta. Coluna I Coluna II ( 1 ) Ovo oligolécito ( ) répteis ( 2 ) Ovo heterolécito ( ) mamíferos ( 3 ) Ovo telolécito completo ( ) insetos ( 4 ) Ovo centrolécito ( ) anfíbios A) B) C) D) O mecanismo que origina novos indivíduos a partir de ovócitos não fecundados produzidos por indivíduos adultos é o da A) neotenia. B) pedogênese. C) poliembrionia. D) partenogênese. VESTIBULARES E ENEM 19. (UFV) Abaixo estão representadas etapas da gametogênese e da embriogênese normal humana, com algumas indicações relacionadas (I a VI). Apenas dois cromossomos foram representados. Assinale a alternativa que contém duas informações INCORRETAS: A) II indica a ocorrência de fecundação e III o corpúsculo polar primário. B) IV é um dos pró-núcleos e I resultou da segunda divisão meiótica. C) VI são ovócitos secundários e III tem 23 cromossomos. D) V possui 46 cromátides e I está ligado ao ovócito primário.

4 Colégio IMPULSO Prof.: Ramon Lamar BIOLOGIA (PUCMG) O esquema representa de forma resumida o processo utilizado na clonagem do primeiro mamífero. DESENVOLVIMENTO DO ANFIOXO Como base no esquema e em outros conhecimentos sobre o assunto, assinale a afirmativa INCORRETA. A) Se a fusão de dois ovócitos de uma ovelha gerasse um descendente, este deveria ser geneticamente idêntico à doadora dos ovócitos. B) O filhote produzido por esse processo deve apresentar DNA mitocondrial tanto da ovelha Finn Dorset quanto da ovelha Scottsh Blackface. C) Não é possível garantir que todas as características observáveis na ovelha doadora da célula somática estejam presentes em seu descendente. D) O filhote gerado pela ovelha Scottsh Blackface é dito clone da ovelha Finn Dorset por apresentar o mesmo genoma nuclear que esta última. DESAFIO 21. Uma célula germinativa humana masculina, ao sofrer divisão celular para formar os gametas masculinos, originou quatro gametas anormais: dois com 22 cromossomos e dois com 24 cromossomos. O erro (não-disjunção) ocorreu: A) Na passagem de espermatogônia para espermatócito I. B) Na passagem de espermatócito I para espermatócito II. C) Na passagem de espermatócito II para espermátide. D) Na passagem de espermátide para espermatozoide. Ovo Mórula Blástula Gástrula inicial Ovo oligolécito DESENVOLVIMENTO EMBRIONÁRIO FASES DO DESENVOLVIMENTO NOS CORDADOS FECUNDAÇÃO: O encontro entre espermatozoide e óvulo não só forma o zigoto diploide, como também é necessário para ativar as divisões celulares que ocorrerão em seguida (exceto em alguns casos de partenogênese). SEGMENTAÇÃO: É a sequência de mitoses que ocorre a partir do zigoto, formando os blastômeros. A segmentação pode ser total ou holoblástica (os blastômeros formados possuem membrana, citoplasma e núcleo próprios); ou parcial ou meroblástica (os blastômeros compartilham, pelo menos no início, o citoplasma rico em vitelo). A segmentação leva ao estágio de mórula. A velocidade de segmentação é inversamente proporcional à quantidade de vitelo presente no ovo. BLASTULAÇÃO: Ocorre a cavitação da mórula formando a blastoderme e a blastocele. GASTRULAÇÃO: Divisões e migrações celulares vão levar a formação dos folhetos germinativos ou embrionários e ao esboço do tubo digestivo primitivo. NEURULAÇÃO: Migrações celulares formarão o tubo neural no dorso do embrião do cordado. ORGANOGÊNESE: Formação dos órgãos. Na verdade, inicia-se na gástrula, com a formação dos folhetos embrionários. Gástrula avançada Nêurula

5 Colégio IMPULSO Prof.: Ramon Lamar BIOLOGIA - 5 DESENVOLVIMENTO DOS ANIMAIS DE OVO MEGALÉCITO (Peixes, répteis, aves e mamíferos monotremados) Ovo Mórula Ovo megalécito Blástula DESENVOLVIMENTO DOS MAMÍFEROS Ovo Mórula Blástula Ovo oligolécito ANEXOS EMBRIONÁRIOS Anexos embrionários são estruturas originárias do embrião (a placenta tem origem materno-fetal) e que visam auxiliar o embrião durante o desenvolvimento. É importante perceber que algumas estruturas presentes junto aos embriões também os auxiliam durante o desenvolvimento e não são considerados anexos embrionários pois têm outra origem. É o caso, por exemplo, da casca dos ovos das aves (proteção, trocas gasosas e fornecimento de cálcio). Estas estruturas não se originam do embrião, portanto, apesar de muito úteis, não são consideradas como anexos embrionários. Saco vitelino: Trata-se de uma bolsa que armazena vitelo. Função: nutrição do embrião. REGRESSÃO DO SACO VITELINO EM PEIXES Gástrula inicial DESENVOLVIMENTO DOS ANFÍBIOS Ovo Mórula Blástula Ovo heterolécito (mediolécito) Alantoide: Também tem estrutura semelhante a uma bolsa. Funções: armazenamento de excretas e participação nos processos de trocas gasosas. Participa, nos mamíferos placentários, da origem dos vasos do cordão umbilical (2 artérias e 1 veia). Âmnio: É uma bolsa contendo líquido (líquido amniótico) que envolve apenas o embrião. Funções: umedecimento da pele do embrião e proteção contra choques mecânicos. O líquido amniótico pode ser retirado e examinado durante a gravidez (amniocentese). Ali são encontradas células desgarradas da pele do embrião. O estudo destas células pode mostrar a existência de anomalias genéticas no embrião (deficiência de enzimas, síndrome de Down etc.) Córion: É uma membrana que envolve toda a área embrionária e extraembrionária. Funções: proteção e trocas gasosas. Nos mamíferos placentários o córion invade a parede do útero dando origem a um novo anexo embrionário, a placenta. Placenta: Formada a partir da invasão da parede uterina pelo córion, a placenta tem diversas funções. Convém observar que o sangue materno normalmente não se mistura com o sangue fetal. Na verdade, os dois se movimentam muito próximos o que faz com que as trocas de substâncias entre eles ocorram por difusão de acordo com gradientes de concentração. Desta forma, por exemplo, o oxigênio presente no sangue da mãe passa para o sangue fetal por difusão, enquanto os excretas presentes no sangue fetal seguem caminho inverso.

6 Colégio IMPULSO Prof.: Ramon Lamar BIOLOGIA - 6 OVO DE AVE, RÉPTIL OU MONOTREMADO âmnio CO O 2 2 alantóide saco vitelino EMBRIÃO DE MAMÍFERO PLACENTÁRIO alantóide placenta parede do útero saco vitelino córion âmnio colo do útero ORGANOGÊNESE A seguir estão relacionadas as principais funções da placenta. Nutrição do embrião, trocas gasosas e eliminação dos excretas. Produção de hormônios que mantêm a gravidez (progesterona). No início da gravidez, o córion que invade o endométrio produz um hormônio (gonadotrofina coriônica - HCG) que mantém a produção ovariana de progesterona. O HCG é o hormônio pesquisado em alguns testes de gravidez. Proteção do embrião, servindo como barreira que dificulta a contaminação com alguns micro-organismos. Convém lembrar que esta barreira não é perfeita. Vírus como o HIV e o da rubéola podem atravessar a placenta. Protozoários como o Toxoplasma gondii também podem provocar graves lesões no feto. Lembre-se, ainda, que a placenta permite a passagem de anticorpos da mãe para o feto conferindo imunidade contra algumas doenças como o tétano. A placenta liga-se ao feto através do cordão umbilical. ANEXOS NOS VERTEBRADOS peixes anfíbios répteis aves mamíferos* saco vitelino alantoide âmnio córion placenta * Sobre os mamíferos: Só os mamíferos eutérios (placentários) possuem placenta desenvolvida. Neles, o saco vitelino e o alantoide são anexos residuais, ou seja, praticamente não possuem função. Os mamíferos marsupiais ou metatérios (como o canguru e o gambá) não possuem placenta desenvolvida. Os monotremados (prototérios), como o ornitorrinco e a équidna, possuem os mesmos anexos de aves e répteis. Os folhetos embrionários (ou germinativos) dão origem a tecidos e órgãos definidos. A tubo neural B notocorda C mesoderma arquêntero A relação das principais estruturas originadas por estes folhetos encontra-se a seguir: ECTODERMA: ENDODERMA: MESODERMA: - pele e anexos da pele (unha, pelos...) - sistema nervoso (formado a partir do tubo neural) - revestimento da boca e cavidade nasal - glândulas salivares e hipófise - tubo digestivo (da garganta ao ânus) - fígado, vesícula biliar e pâncreas - árvore respiratória a partir da laringe - tireoide - bexiga - saco vitelino e alantoide - tecidos conjuntivos e musculares - sistema circulatório (coração, vasos e sangue) - rins, gônadas (testículo/ovário), útero, tuba uterina - membranas serosas (pleura, pericárdio, peritônio) D

7 Colégio IMPULSO Prof.: Ramon Lamar BIOLOGIA - 7 GEMELIDADE GÊMEOS DIZIGÓTICOS (fraternos ou bivitelinos): A mulher produz mais de um óvulo. Cada óvulo é fecundado por um espermatozoide. GÊMEOS MONOZIGÓTICOS (idênticos ou univitelinos): A mulher produz um óvulo. O óvulo é fecundado por um espermatozoide. Daí podem ocorrer duas situações: (1) o zigoto sofre divisão e os blastômeros se separam, cada um originando um indivíduo ou (2) o embrioblasto se divide, cada parte originando um indivíduo (caso mais comum). TIPOS DE GÊMEOS MONOZIGÓTICOS 1A Dicoriônico, diamniótico, placenta única 1B Dicoriônico, diamniótico, placentas separadas 2C Monocoriônico, diamniótico 3D Monocoriônico, monoamniótico FIXAÇÃO E APROFUNDAMENTO 01. Liste a sequência das fases do desenvolvimento embrionário. 02. Faça um desenho esquemático comparativo das mórulas de anfioxo, homem, sapo e pombo. 03. Faça um desenho esquemático comparativo das blástulas de anfioxo, homem, sapo e pombo. 04. Faça um desenho esquemático da nêurula do anfioxo, indicando e nomeando as estruturas presentes. 05. Faça um desenho esquemático da gástrula inicial humana na fase de embrião bilaminar indicando as estruturas presentes. 06. Compare a formação da notocorda em mamíferos e no anfioxo. 07. Que são anexos embrionários? 08. Cite os anexos embrionários e as funções principais que exercem. 09. Qual grupo de vertebrados possui o maior número de anexos embrionários? 10. Qual grupo de vertebrados possui o maior número de anexos embrionários funcionais? 11. CITE as funções realizadas pela placenta. 12. CITE duas estruturas derivadas de cada folheto embrionário. 13. Diferencie gêmeos monozigóticos (MZ) e dizigóticos (DZ). 14. A presença de uma ou duas placentas é suficiente para fazer a distinção entre gêmeos MZ e DZ? Justifique. 15. Gêmeos MZ possuem a mesma impressão digital? 16. O que é teratogênese? Exemplifique. Observação: gêmeos dizigóticos são geralmente dicoriônicos, diamnióticos e de placentas separadas; contudo, às vezes podem se implantar muito próximos e com isso compartilhar a mesma placenta. PARA SABER MAIS: GÊMEOS SIAMESES A hipótese de gerar gêmeos siameses é extremamente rara e ocorre em um a cada cem mil nascimentos. Os gêmeos siameses, ou gêmeos unidos congenitamente, são produtos de um único ovo fertilizado. O desenvolvimento do embrião começa a dividir-se em gémeos idênticos dentro de duas semanas após a concepção. Entretanto, os processos param antes de se completarem, deixando um ovo parcialmente separado que se desenvolve em feto unido ao outro. Estima-se que entre 40 a 60 por cento dos bebês siameses em todo o mundo nasçam mortos. A taxa de sobrevivência ronda entre 5 a 25%. Os registros históricos dos últimos 500 anos mostram que cerca de 600 pares de gêmeos sobreviveram, sendo que 70% resultaram em gêmeos do sexo feminino. Caso tenham órgãos separados, as possibilidades de sobreviveram a uma cirurgia são maiores que se dividirem os mesmo órgãos. Embora não se saibam bem as razões, os números mostram ainda que os gémeos siameses nascem mais em África e Índia do que na China e Estados Unidos. A História do nome O termo "siameses" foi denominado em alusão aos irmãos Chang e Eng, nascidos em 1811 no Sião, atual Tailândia. Chang e Eng nasceram ligados pelo apêndice, mas o que aparentemente poderia ter originado duas vidas difíceis, na verdade não o foi. Os dois fizeram inúmeras apresentações em circos por todo o mundo. Ganharam muito dinheiro e aos 32 anos casaram-se com um par de irmãs. Cada um tinha a sua casa separadas por uma distância de dois quilômetros e meio. Mas a distância não os impediu de terem, cada um, sete filhos. As visitas às respectivas famílias eram distribuídas de modo equitativo de três em três dias. Chan, mais temperamental que Eng, começou a beber de um modo descontrolado e, aos 59 anos, ficou paralítico. Quatro anos depois, durante a noite, morreu. Eng partiu três horas depois. ( EXERCÍCIOS PROPOSTOS 01. Comparando-se as fases do desenvolvimento embrionário dos vertebrados, podemos afirmar, EXCETO A) A velocidade de segmentação é maior no zigoto do coelho do que no zigoto do pombo. B) A massa celular interna (embrioblasto) está presente na blástula dos placentários. C) O tubo neural de todos os vertebrados origina-se do crescimento do endoderma embrionário. D) A mórula das aves é formada por um disco de células, enquanto nos anfíbios ela se assemelha a uma esfera de células, com micrômeros e macrômeros. 02. Durante o desenvolvimento embrionário dos vertebrados NÃO se observa: A) Segmentação holoblástica em mamíferos. B) Micrômeros e macrômeros na blástula das aves. C) Celoma delimitado pelo mesoderma nos anfíbios. D) Formação do tubo neural a partir do ectoderma humano. 03. Durante o desenvolvimento embrionário do anfioxo ocorrem todas as transformações seguintes, EXCETO A) A mórula sofre cavitação para a formação da blástula. B) O blastóporo forma-se no início da fase de blástula. C) O tubo neural é formado após a invaginação do ectoderma dorsal. D) A notocorda forma-se ao longo do dorso do embrião. 04. Os desenhos representam quatro padrões de clivagem ou segmentação (devem ser lidos na vertical, de cima para baixo). Qual dos padrões refere-se ao início do desenvolvimento de uma ave? A) 1 B) 2 C) 3 D) 4

8 Colégio IMPULSO Prof.: Ramon Lamar BIOLOGIA Os desenhos representam a mesma fase do desenvolvimento 13. A figura ao lado representa a larva de uma espécie de salmão. A respeito da estrutura indicada embrionário de dois animais pela letra A, é certo afirmar: distintos, X e Y. Assinala a afirmativa correta: A) O animal X é um mamífero e o animal Y é um anfíbio. B) Os ovos dos dois animais sofrem clivagem holoblástica. C) Ambos formam alantoide, córion e âmnio. D) O ovo de X possui mais vitelo do que o ovo de Y. 06. Assinale a afirmativa correta a respeito do desenvolvimento embrionário na espécie humana. A) O encéfalo origina-se do folheto embrionário mais interno, o endoderma. B) Durante a gástrula ocorre a formação dos folhetos embrionários. C) O mesoderma dá origem ao tubo digestivo e ao sistema excretor. D) A implantação do embrião no útero ocorre na fase de mórula. 07. Durante o nosso desenvolvimento embrionário ocorrem importantes alterações na morfologia e na fisiologia do embrião. A respeito destas modificações podemos afirmar, EXCETO A) O embrião sofre clivagem na tuba uterina e chega ao útero em mórula. B) Durante a implantação o embrião apresenta trofoblasto e embrioblasto. C) O tubo neural forma-se a partir de modificações do folheto embrionário ectodérmico. D) A placenta desenvolve-se a partir do saco vitelino e do alantoide que invadem a parede do útero. 08. O desenho representa determinada fase do desenvolvimento embrionário dos cordados. A seu respeito é ERRADO afirmar: A) 1 dará origem ao sistema nervoso. B) 2 está relacionada com a função de sustentação. C) 3 dará origem ao sistema circulatório e respiratório. D) 4 originará a maior parte do tubo digestivo A) Trata-se de uma estrutura encontrada apenas em peixes. B) Armazena nutrientes presentes em pequena quantidade no ovo dos peixes. C) Seu tamanho diminui à medida que o desenvolvimento prossegue. D) É ausente em humanos, sendo substituída pela placenta. 14. Todos as estruturas apontadas no desenho são consideradas anexos embrionários das aves e estão corretamente relacionados com suas funções, EXCETO A) A = casca: protege o embrião, permite as trocas gasosas e fornece cálcio para o esqueleto do embrião. B) B = âmnio: mantém úmida a epiderme do embrião e o envolve em uma camada líquida que protege contra choques mecânicos. C) C = saco vitelino: armazena uma grande quantidade de nutrientes que são fornecidos ao embrião durante o desenvolvimento. D) D = alantoide: apresenta abundante vascularização sanguínea sendo importante nos processos de trocas gasosas. 15. Os três anexos embrionários funcionais encontrados nos mamíferos eutérios são: A) saco vitelino, âmnion e alantoide. B) córion, âmnion e placenta. C) saco vitelino, córion e alantoide. D) saco vitelino, córion e placenta. 16. Analise atentamente a figura que se segue: 09. Os corais e as anêmonas são animais diblásticos, ou seja, durante o desenvolvimento embrionário não formam o mesoderma. Sendo assim estes animais não possuem: A) Tubo digestivo B) Tecidos musculares C) Células nervosas D) Tecidos de revestimento 10. O endoderma embrionário pode originar todas os tecidos ou órgãos citados abaixo, EXCETO A) tecido epitelial glandular B) traqueia C) bexiga D) rim 11. São funções dos anexos embrionários, EXCETO: A) impedir o dessecamento do embrião. B) proteger o embrião. C) permitir a troca de substâncias entre o embrião e o meio. D) excretar produtos do metabolismo através da casca do ovo. 12. Considere as afirmativas seguintes: I - Ovos megalécitos segmentam-se de maneira mais lenta do que os oligolécitos. II - A formação dos folhetos embrionários inicia-se durante a gástrula. III - A notocorda dos embriões de vertebrados localiza-se dorsalmente em relação ao tubo digestivo. IV - O fígado e o pâncreas originam-se do endoderma. V - Os animais que possuem mais anexos embrionários funcionais são os mamíferos placentários. O número total de afirmativas ERRADAS é: A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 Utilizando-se do desenho e de seus conhecimentos, assinale a afirmativa ERRADA: A) As células-tronco indicadas foram obtidas de tecido embrionário. B) Na fase 2, todas as células indicadas são do tipo totipotentes. C) A transformação das células da fase 4 em diferentes tecidos é consequência de remoção ou inclusão de genes. D) As células das fases de 1 a 3 são geneticamente idênticas, uma vez que se reproduzem por mitoses sucessivas. 17. Um animal que, durante o desenvolvimento embrionário, passe pela fase representada ao lado, não deve possuir: A) Placenta. B) Notocorda na vida adulta. C) Alantoide na vida embrionária. D) Respiração pulmonar na vida adulta. 18. Uma mulher deu a luz a quatro crianças sendo duas meninas idênticas e dois meninos que são diferentes entre si. O número de óvulos fecundados foi de: A) 1 B) 2 C) 3 D) 4

9 Colégio IMPULSO Prof.: Ramon Lamar BIOLOGIA Analise atentamente os desenhos que mostram gêmeos circundados por suas membranas embrionárias. A estrutura em escuro representa a placenta. A B Assinale a afirmativa correta. A) Nos dois casos os embriões compartilham o mesmo âmnio. B) Em A os gêmeos são monozigóticos e em B, são dizigóticos. C) Nos dois casos os embriões compartilham o mesmo córion. D) Certamente os gêmeos em A são de sexo diferente. 20. O esquema representa uma técnica que permite diagnosticar quais dentre as alterações citadas abaixo? I - Ocorrência de aneuploidia. II - Deficiências enzimáticas. III - Carência de vitaminas. A) I e II, apenas. B) II e III, apenas. C) I e III, apenas. D) I, II e III. VESTIBULARES E ENEM 21. (UFMG) Um professor apresentou à classe o seguinte problema: - Qual deverá ser a variação do peso de um ovo de galinha, durante o processo de desenvolvimento embrionário do pintinho, até um dia antes de seu nascimento? Os alunos apresentaram diferentes respostas expressas pelas curvas abaixo. Assinale a alternativa que mais se aproxima da resposta correta. Sobre o processo acima descrito são feitas várias afirmações. Com base em seus conhecimentos e no texto acima, assinale a alternativa que apresenta um ERRO conceitual ou processual. A) O líquido amniótico funciona como amortecedor de choques mecânicos e propicia um ambiente adequado para o desenvolvimento do feto. B) Células presentes no líquido podem ser utilizadas para a determinação de anomalias cromossômicas. C) O processo pode ser indicado para gestantes com idade avançada, para as quais é maior o risco de terem filhos com Síndrome de Down. D) A cariotipagem pode ainda ser utilizada para a detecção de erros inatos do metabolismo como, por exemplo, a hemofilia. 24. (UERJ) Observe o esquema, que ilustra a formação de gêmeos: Os indivíduos que se desenvolverão, a partir dos embriões assinalados no esquema, resultam, na maioria dos casos, da fertilização de: A) um ovócito por um espermatozoide B) dois ovócitos por um espermatozoide C) um ovócito por dois espermatozoides D) dois ovócitos por dois espermatozoides 25. (UFMG) Observe esta figura do corte de um ovo: Com base nas informações dessa figura e em outros conhecimentos sobre o assunto, é CORRETO afirmar que 22. (UFMG) Durante uma conversa entre dois estudantes, um afirmou que certos animais não possuem umbigo. Exemplificando, o estudante poderia ter citado A) a baleia. B) o gambá. C) a foca. D) o peixe-boi. 23. (PUCMG) A figura ilustra o processo de AMNIOCENTESE, utilizado para diagnóstico pré-natal de doenças genéticas. A técnica consiste na remoção de uma pequena quantidade de líquido amniótico para análise. Nesse líquido são encontradas proteínas e células que se soltam da pele do feto e dos revestimentos das vias gastrointestinais, respiratórias e genito-urinárias. As células imersas no líquido podem ser coletadas por centrifugação e utilizadas para estabelecer culturas de amniócitos. Essas culturas podem ser analisadas citologicamente, ou por análise do DNA. A) a ocorrência de fecundação é condição para que se forme a casca calcária. B) o desenvolvimento do embrião precisa de temperatura e umidade altas. C) o exemplo representado é típico de um sistema biológico fechado. D) o sistema representa a maior célula conhecida, em que a clara é o citoplasma e a gema, o núcleo. 26. (UFMG/2007) Nos mamíferos, a presença do cromossoma Y determina o fenótipo masculino. O gene SRY, presente nesse cromossoma, induz à diferenciação dos testículos. Considerando-se essas informações e outros conhecimentos sobre o assunto, é CORRETO afirmar que A) os indivíduos, 46,XY que, na idade adulta, sofrem mutação nesse gene perdem as características sexuais. B) os indivíduos trissômicos com cariótipo 47,XYY apresentam dois testículos a mais. C) os indivíduos trissômicos 47,XXY possuem órgãos reprodutores masculinos e femininos. D) os testículos estão ausentes nos indivíduos 46,XY com deleção do gene SRY.

10 Colégio IMPULSO Prof.: Ramon Lamar BIOLOGIA (UFV/UNIFAL) Observe o 31. Spemann e Mangold sabiam que células de determinada região do embrião esquema ao lado, que dos anfíbios migravam durante a gástrula e originavam a notocorda. Então, eles representa três exemplos de cortaram um pedaço de tecido dessa região de um embrião em gástrula e o sequências de etapas transplantaram para a face ventral de outra gástrula. Como resultado, eles embrionárias que podem observaram: (1) o tecido transplantado desenvolveu-se em uma segunda ocorrer durante o processo de formação de gêmeos. notocorda; (2) sulcos neurais, e depois tubos neurais, se desenvolveram sobre ambas as notocordas e (3) formaram-se girinos de duas cabeças. O desenho seguinte resume estes acontecimentos. Com base na observação do esquema, cite: a) o nome das células representadas em I e o tipo de gêmeos exemplificado em X. b) o nome de um dos anexos embrionários que aparece duplicado e o de outro que não aparece duplicado em VIII, respectivamente. c) a sequência em que haveria chance de ocorrência de formação de gêmeos siameses. 28 (ENEM). A utilização de células-tronco do próprio indivíduo (autotransplante) tem apresentado sucesso como terapia medicinal para a regeneração de tecidos e órgãos cujas células perdidas não têm capacidade de reprodução, principalmente em substituição aos transplantes, que causam muitos problemas devidos à rejeição pelos receptores. O autotransplante pode causar menos problemas de rejeição quando comparado aos transplantes tradicionais, realizados entre diferentes indivíduos. Isso porque as A) células-tronco se mantêm indiferenciadas após sua introdução no organismo do receptor. B) células provenientes de transplantes entre diferentes indivíduos envelhecem e morrem rapidamente. C) células-tronco, por serem doadas pelo próprio indivíduo receptor, apresentam material genético semelhante. D) células transplantadas entre diferentes indivíduos se diferenciam em tecidos tumorais no receptor. E) células provenientes de transplantes convencionais não se reproduzem dentro do corpo do receptor. DESAFIOS 29. Os desenhos ao lado (a e b) representam, esquematicamente, duas formas de se identificar indivíduos. Pode-se afirmar que: A) a e b são iguais nos gêmeos monozigóticos. B) a e b são diferentes nos gêmeos monozigóticos. C) apenas a é igual nos gêmeos monozigóticos. D) apenas b é igual nos gêmeos monozigóticos. Por trabalho dessa natureza, e nessa área de pesquisa, desenvolvidos por volta de 1924, Spemann ganhou o Nobel de Medicina e Fisiologia em O trabalho de Spemann e Mangold abriu caminho para uma linha de pesquisas que considera que: A) A velocidade de segmentação de um ovo é inversamente proporcional à quantidade de vitelo que ele apresenta. B) É possível transferir genes de um organismo para outro, e assim obter os organismos transgênicos. C) Algumas regiões do embrião são organizadoras da formação de outras estruturas ou órgãos. D) Os anfíbios são um modelo melhor para o estudo do desenvolvimento embrionário humano. 32. Considere três recém-nascidos (I, II e III) com as seguintes características: Características I II III Peso 2,5 kg 3,0 kg 3,0 kg Altura 50 cm 51 cm 51 cm Tipo sanguíneo A A O Sexo masculino feminino feminino Com base nos dados acima, conclui-se que: A) I e II são gêmeos monozigóticos. B) I e III são gêmeos monozigóticos. C) II e III são gêmeos monozigóticos. D) As crianças não podem ser gêmeos monozigóticos. 33. Analise o desenho seguinte: A) Qual o destino de cada componente do epímero? 30. Os desenhos representam os anexos embrionários num embrião humano e num embrião de galinha. O alantoide está indicado pelo número: A) 1 B) 2 C) 3 D) embrião 3 4 homem B) Qual o destino do mesômero? C) Qual o destino dos componentes do hipômero? galinha

11 Colégio IMPULSO Prof.: Ramon Lamar BIOLOGIA - 11 CÉLULAS TRONCO roedor. Em 1998, duas equipes independentes anunciaram o isolamento de células-tronco embrionárias humanas. Em 2008, uma equipe anunciou a criação de um coração usando célulastronco de ratos e tecidos próprios do animal, como vasos sanguíneos e válvulas. Contudo, o órgão batia apenas com 2% da potência normal. Em julho de 2010, cientistas anunciaram a criação de um pulmão de rato artificial com células-tronco. O tecido funcionou apenas duas horas, pois coágulos de sangue se formaram. Recentemente, pesquisadores dos Estados Unidos descobriram uma forma de produzir quantidades aparentemente ilimitadas de células-tronco adultas em laboratório. A equipe descobriu que células endoteliais os blocos básicos do sistema vascular produzem fatores de crescimento que induzem o crescimento de culturas de células. Mesmo diante da possibilidade de produção de células-tronco em grandes quantidades, muitas mães doam o sangue do cordão umbilical do filho que nasceu para bancos de células-tronco, já que ali se encontra um grande número de células-tronco hematopoiéticas. A ideia é que esse material fique disponível para ser usado no futuro por alguma pessoa compatível, para tratar doenças como leucemia. As células-tronco são células com a capacidade de se transformar (diferenciar) em qualquer célula especializada do corpo, ou seja, células características de uma mesma linhagem. Elas são capazes de se renovar por meio da divisão celular mesmo após longos períodos de inatividade e podem ser induzidas a formar células de tecidos e órgãos com funções especiais. Diferentemente de outras células do corpo, como as células musculares, do sangue ou do cérebro, que normalmente não se reproduzem, as célulastronco podem se replicar várias vezes. Isso significa que a partir de uma célula-tronco é possível produzir milhares de células. Contudo, os pesquisadores ainda não têm conhecimento pleno do que induz a proliferação e autorrenovação dessas estruturas. Muitas substâncias que interferem no processo já são conhecidas. Outro enigma que desafia os cientistas é a questão da diferenciação: como células indiferenciadas simplesmente passam a ter funções especializadas, como os gametas e neurônios? Sabe-se que, além dos sinais internos controlados por genes, o processo é ativado também por sinais externos, incluindo a secreção de substâncias químicas por outras células, o contato físico com células vizinhas e a influência de algumas substâncias. Embora muitos laboratórios de pesquisa consigam induzir a diferenciação pela manipulação de fatores de crescimento e genes, os mecanismos detalhados que regem o processo não são claros. Entretanto, encontrar a resposta para o problema pode ampliar o potencial terapêutico das célulastronco, já que células, tecidos e órgãos poderiam ser produzidos em laboratório ou recuperados no próprio corpo. Além disso, forneceria uma compreensão bem maior sobre doenças como o câncer, desencadeadas pela divisão anormal das células. Tipos As células-tronco podem ser classificadas em totipotentes, quando conseguem se diferenciar em todos os tecidos do corpo humano (podendo formar um novo organismo inteiro), e pluripotentes ou multipotentes, quando são capazes de se transformar em quase todos os tecidos, exceto placenta e anexos embrionários. Células-troncooligotentes diferenciam-se em poucos tecidos, células-tronco unipotentes se trasformam em um único tipo celular. Essas estruturas podem ser divididas, de acordo com a origem, basicamente em células-tronco derivadas de tecidos embrionários (somáticas) e células-tronco derivadas de tecidos não-embrionários (adultas). Células-tronco embrionárias são aquelas que formam o interior do blastocisto, um aglomerado celular que dará origem a tecidos e órgãos necessários ao desenvolvimento do feto (massa celular interna ou embrioblasto). A maioria das pesquisas atuais utiliza este tipo de célulatronco para produzir mais células-tronco, que podem ser congeladas e divididas em laboratório. Posteriormente, são divididas e estimuladas para se tornarem células ou tecidos especializados. Células-tronco adultas são células indiferenciadas encontradas no meio de células diferenciadas que compõem as estruturas do corpo. Elas têm a função de renovar e reparar os tecidos do corpo. Acredita-se que residam em nichos dos tecidos, algumas nas camadas externas de pequenos vasos sanguíneos, onde permanecem sem se dividir até que isso seja necessário. Por existirem em quantidades reduzidas no corpo e pela dificuldade que apresentam para se dividir em relação às embrionárias, a produção em laboratório desse tipo de célula-tronco é limitada. Mesmo assim, cientistas desenvolvem a cada dia novos métodos para incrementar a cultura e manipulação destas células para utilização em tratamentos de lesões ou doenças. Células-tronco pluripotentes induzidas (ipscs) são células adultas que foram geneticamente reprogramadas para o estágio de células-tronco embrionárias. Estudos estão sendo realizados para avaliar como a técnica poderia ser utilizada de forma segura em seres humanos. Em animais, a introdução de fatores de reprogramação celular com vírus pode, eventualmente, desencadear tumores. Entretanto, a estratégia parece promissora na medida em evitaria, teoricamente, a rejeição. Curiosidades Há cinco décadas o pesquisador Leroy Stevens descobriu um tumor no escroto de um rato de laboratório. Ao examinar o animal, identificou vários tecidos, incluindo dentes e cabelos. A partir desta constatação, traçou a origem do tumor e deu início ao estudo das células-tronco. Somente 30 anos mais tarde, cientistas norte-americanos e ingleses conseguiram isolar células-tronco embrionárias a partir do blastocisto de um Doenças que podem ser tratadas com o uso de células tronco - Câncer (reconstrução de tecidos) - Doenças Cardíacas (renovação do tecido) - Degeneração macular (reposição de células ou tecido da retina) - Diabetes (injeção de células produtoras de insulina) - Doenças autoimunes (reposição de células do sangue) - Doença pulmonar (crescimento de novo tecido) - Esclerose múltipla (reposição de células cerebrais) - Lesões na medula (reposição de células neurais) - Mal de Parkinson (reposição de células cerebrais) - Mal de Alzheimer (reposição das células cerebrais) - Osteoartrite (reconstrução do tecido) - Osteoporose (reposição de células) FONTE: modificado de <