Prof. Oromar Biologia Parte 02

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1 SISTEMA REPRODUTOR SISTEMA REPRODUTOR MASCULINO O sistema reprodutor masculino é formado por: Testículos ou gônadas Vias espermáticas: epidídimo, canal deferente, uretra. Pênis Escroto Glândulas anexas: próstata, vesículas seminais, glândulas bulbouretrais. produzem os hormônios sexuais masculinos, sobretudo a testosterona, responsáveis pelo desenvolvimento dos órgãos genitais masculinos e dos caracteres sexuais secundários: Estimulam os folículos pilosos para que façam crescer a barba masculina e o pêlo pubiano. Estimulam o crescimento das glândulas sebáceas e a elaboração do sebo. Produzem o aumento de massa muscular nas crianças durante a puberdade, pelo aumento do tamanho das fibras musculares. Ampliam a laringe e tornam mais grave a voz. Fazem com que o desenvolvimento da massa óssea seja maior, protegendo contra a osteoporose. Testículos: são as gônadas masculinas. Cada testículo é composto por um emaranhado de tubos, os ductos seminíferos Esses ductos são formados pelas células de Sértoli (ou de sustento) e pelo epitélio germinativo, onde ocorrerá a formação dos espermatozóides. Em meio aos ductos seminíferos, as células intersticiais ou de Leydig (nomenclatura antiga) Epidídimos: são dois tubos enovelados que partem dos testículos, onde os espermatozóides são armazenados. Canais deferentes: são dois tubos que partem dos testículos, circundam a bexiga urinária e unem-se ao ducto ejaculatório, onde desembocam as vesículas seminais. Vesículas seminais: responsáveis pela produção de um líquido, que será liberado no ducto ejaculatório que, juntamente com o líquido prostático e espermatozóides, entrarão na composição do sêmen. O líquido das vesículas seminais age como fonte de energia para os espermatozóides e é constituído principalmente por frutose, apesar de conter fosfatos, nitrogênio não protéico, cloretos, colina (álcool de cadeia aberta considerado como integrante do complexo vitamínico B) e prostaglandinas (hormônios produzidos em numerosos tecidos do corpo. Algumas prostaglandinas atuam na contração da musculatura lisa do útero na dismenorréia cólica menstrual, e no orgasmo; outras atuam promovendo vasodilatação em artérias do cérebro, o que talvez justifique as cefaléias dores de cabeça da enxaqueca. São formados a partir de ácidos graxos insaturados e podem ter a sua síntese interrompida por analgésicos e antiinflamatórios). Próstata: glândula localizada abaixo da bexiga urinária. Secreta substâncias alcalinas que neutralizam a acidez da urina e ativa os espermatozóides. Glândulas Bulbo Uretrais ou de Cowper: sua secreção transparente é lançada dentro da uretra para limpá-la e preparar a passagem dos espermatozóides. Também tem função na lubrificação do pênis durante o ato sexual. Pênis: é considerado o principal órgão do aparelho sexual masculino, sendo formado por dois tipos de tecidos cilíndricos: dois corpos cavernosos e um corpo esponjoso (envolve e protege a uretra). Na extremidade do pênis encontra-se a glande - cabeça do pênis, onde podemos visualizar a abertura da uretra. Com a manipulação da pele que a envolve - o prepúcio - acompanhado de estímulo erótico, ocorre a inundação dos corpos cavernosos e esponjoso, com sangue, tornando-se rijo, com considerável aumento do tamanho (ereção). O prepúcio deve ser puxado e higienizado a fim de se retirar dele o esmegma (uma secreção sebácea espessa e esbranquiçada, com forte odor, que consiste principalmente em células epiteliais descamadas que se acumulam debaixo do prepúcio). Quando a glande não consegue ser exposta devido ao estreitamento do prepúcio, diz-se que a pessoa tem fimose. Atualizada em 29/4/2011 Neste curso os melhores alunos estão sendo preparados pelos melhores Professores 1

2 A genitália externa ou vulva é delimitada e protegida por duas pregas cutâneo-mucosas intensamente irrigadas e inervadas - os grandes lábios. Na mulher reprodutivamente madura, os grandes lábios são recobertos por pêlos pubianos. Mais internamente, outra prega cutâneo-mucosa envolve a abertura da vagina - os pequenos lábios - que protegem a abertura da uretra e da vagina. Na vulva também está o clitóris, formado por tecido esponjoso erétil, homólogo ao pênis do homem. Imagem: Superinteressante coleções O Corpo Humano - Sexo: a Atração Vital. A uretra é comumente um canal destinado para a urina, mas os músculos na entrada da bexiga se contraem durante a ereção para que nenhuma urina entre no sêmen e nenhum sêmen entre na bexiga. Todos os espermatozóides não ejaculados são reabsorvidos pelo corpo dentro de algum tempo. Saco Escrotal ou Bolsa Escrotal ou Escroto: Um espermatozóide leva cerca de 70 dias para ser produzido. Eles não podem se desenvolver adequadamente na temperatura normal do corpo (36,5 C). Assim, os testículos se localizam na parte externa do corpo, dentro da bolsa escrotal, que tem a função de termorregulação (aproximam ou afastam os testículos do corpo), mantendo-os a uma temperatura geralmente em torno de 1 a 3 C abaixo da corporal. SISTEMA REPRODUTOR FEMININO O sistema reprodutor feminino é constituído por dois ovários, duas tubas uterinas (trompas de Falópio), um útero, uma vagina, uma vulva. Ele está localizado no interior da cavidade pélvica. A pelve constitui um marco ósseo forte que realiza uma função protetora. Imagem: Superinteressante coleções O Corpo Humano - Sexo: a Atração Vital Ovários: são as gônadas femininas. Produzem estrógeno e progesterona, hormônios sexuais femininos que serão vistos mais adiante. A vagina é um canal de 8 a 10 cm de comprimento, de paredes elásticas, que liga o colo do útero aos genitais externos. Contém de cada lado de sua abertura, porém internamente, duas glândulas denominadas glândulas de Bartholin, que secretam um muco lubrificante. A entrada da vagina é protegida por uma membrana circular - o hímen - que fecha parcialmente o orifício vulvo-vaginal e é quase sempre perfurado no centro, podendo ter formas diversas. Geralmente, essa membrana se rompe nas primeiras relações sexuais. A vagina é o local onde o pênis deposita os espermatozóides na relação sexual. Além de possibilitar a penetração do pênis, possibilita a expulsão da menstruação e, na hora do parto, a saída do bebê. No final do desenvolvimento embrionário de uma menina, ela já tem todas as células que irão transformarse em gametas nos seus dois ovários. Estas células - os ovócitos primários - encontram-se dentro de estruturas denominadas folículos de Graaf ou folículos ovarianos. A partir da adolescência, sob ação hormonal, os folículos ovarianos começam a crescer e a desenvolver. Os folículos em desenvolvimento secretam o hormônio estrógeno. Mensalmente, apenas um folículo geralmente completa o desenvolvimento e a maturação, rompendose e liberando o ovócito secundário (gaemta feminino): fenômeno conhecido como ovulação. Após seu rompimento, a massa celular resultante transforma-se em corpo lúteo ou amarelo, que passa a secretar os hormônios progesterona e estrógeno. Com o tempo, o 2 Atualizada em 29/4/2011 Neste curso os melhores alunos estão sendo preparados pelos melhores Professores

3 corpo lúteo regride e converte-se em corpo albicans ou corpo branco, uma pequena cicatriz fibrosa que irá permanecer no ovário. O gameta feminino liberado na superfície de um dos ovários é recolhido por finas terminações das tubas uterinas - as fímbrias. Tubas uterinas, ovidutos ou trompas de Falópio: são dois ductos que unem o ovário ao útero. Seu epitélio de revestimento é formados por células ciliadas. Os batimentos dos cílios microscópicos e os movimentos peristálticos das tubas uterinas impelem o gameta feminino até o útero. EMBRIOLOGIA O desenvolvimento humano inicia com a fertilização, a junção do espermatozóide (gameta masculino) com o óvulo (gameta feminino). Da união destas duas células, surge uma única célula, o zigoto, que contém informações genéticas provenientes do pai e da mãe. Este organismo unicelular (uma célula) é o inicio de todos nós. Esta célula se divide progressivamente, e dá origem a um ser multicelular, organizado em sistemas complexos. para os pólos celulares. Desta maneira cada célula filha recebe uma cópia do cromossomo paterno e uma cópia do cromossomo materno. No momento em que os cromossomos homólogos pareiam na primeira fase da meiose, ocorre uma recombinação do material genético, denominado como permuta ou crossing-over. Neste estágio, duas cromátides homólogas sofrem uma ruptura na mesma altura, e os dois pedaços trocam de lugar. Como os cromossomos são portadores de genes, ocorre uma recombinação genética, contribuindo para o aumento da variabilidade genética. Espermatogênese É a seqüência de eventos, através dos quais a célula primitiva masculina, a espermatogônia torna-se um espermatozóide maduro, pronto para a fertilização. No período fetal, o homem já possui células germinativas (gametas, células reprodutivas), porém ainda imaturas. Estas células são as espermatogônias, e são células diplóides, com 46 cromossomos. Estas permanecem inativas até a puberdade, quando passam por sucessivas divisões mitóticas e aumentam de tamanho, tornando-se espermatócitos primários. Cada espermatócito primário passa pela primeira divisão meiótica, dando origem a dois espermatócitos secundários. Em seguida, estes sofrem a segunda divisão meiótica, originando quatro espermátides, células haplóides, com 23 cromossomos cada. Gradualmente, as espermátides vão se tornando espermatozóides, e ficam armazenados no epidídimo, nos testículos até o momento da fecundação. Gametogênese Gametogênese é o processo de formação e desenvolvimento das células sexuais, os gametas (ou células germinativas), preparando-as para a fertilização. Durante esse processo, o número de cromossomos é diminuído pela metade, gerando células especializadas, com apenas 23 cromossomos (haplóides). Estas células, que inicialmente possuem 46 cromossomos, passam por divisões meióticas durante o desenvolvimento fetal até a puberdade do indivíduo. Nas mulheres este processo é denominado ovogênese, e nos homens, espermatogênese. Meiose e sua importância: A meiose é um tipo de divisão que só ocorre em células germinativas, destinadas à reprodução. É dividida em duas fases, sendo que na primeira, denominada reducional, a célula-mãe, com 46 cromossomos, dá origem a duas células com 23 cromossomos cada uma. Durante esta primeira fase, os cromossomos homólogos, ou seja, que possuem a mesma forma e constituição, se juntam formando pares. Cada par de cromossomos é composto por quatro cromátides, ligadas por dois centrômeros (que são pontos que as unem). Com exceção dos cromossomos que determinam o sexo, um núcleo de célula diplóide contém 2 versões similares de cada cromossomo autossomo, um cromossomo paterno e 1 cromossomo materno. Essas duas versões são chamadas de homologas. Quando o DNA é duplicado pelo processo de replicação, cada um desses cromossomos é replicado dando origem às cromátides que são então separadas durante a anáfase e migram Ovogênese Seqüência de eventos, através dos quais, as ovogônias, células germinativas primitivas femininas tornam-se um óvulo maduro. Nos primeiros estágios da vida fetal, as ovogônias se proliferam através de mitoses e aumentam de tamanho, dando origem aos ovócitos primários, e neste momento células do estroma ovariano circundam o ovócito primário, gerando o folículo primordial. Na puberdade, as células do folículo aumentam, e forma-se o folículo primário; neste estágio o ovócito passa a ser circundado também, por uma camada glicoproteica, chamada zona pelúcida. Logo, as células que circundam o ovócito se proliferam, tornandose agora, folículo secundário. Os ovócitos primários iniciam sua primeira divisão meiótica antes do Atualizada em 29/4/2011 Neste curso os melhores alunos estão sendo preparados pelos melhores Professores 3

4 nascimento, porém só a concluem depois da puberdade. A partir da puberdade, a cada mês um ovócito amadurece e ocorre a ovulação. A longa espera para o término da divisão meiótica talvez seja um predisponente a erros de divisão, como as nãodisjunções, por exemplo, a Síndrome de Down. Nenhum ovócito primário se forma depois do nascimento, ao contrário da produção contínua de espermatócitos primários nos homens após a puberdade. Pouco antes da ovulação, o ovócito primário conclui a primeira divisão meiótica, tornando-se ovócito secundário, e durante o processo de ovulação, o ovócito secundário inicia a secunda divisão meiótica, porém novamente interrompe o processo. Esta divisão só se completa quando um espermatozóide penetra no ovócito secundário, que a partir deste momento passa a ser denominado óvulo. Clivagem do zigoto Fertilização Seqüência de eventos desde o contato do espermatozóide com o óvulo e a fusão de seus núcleos. Após a entrada do espermatozóide, o ovócito secundário termina sua divisão meiótica, formando um óvulo maduro. Com a união das duas células, seus núcleos perdem as membranas e se fundem, dando origem a uma nova célula chamada zigoto (com 46 cromossomos), que é o início de todos nós. Um ovócito não fertilizado degenera 24 horas após a ovulação. Entende-se por clivagem do zigoto o processo de sucessivas divisões mitóticas, que resultam em um rápido aumento de células. O zigoto primeiramente se divide em duas células, chamadas de blastômeros, e estes se dividem em quatro blastômeros, estes quatro se dividem em oito e assim sucessivamente. Estas divisões ocorrem enquanto o zigoto atravessa a tuba uterina, em direção ao útero, e geralmente iniciam 30 horas após a fertilização. As repetidas divisões formam uma esfera compacta de células, denominada mórula. Aproximadamente quatro dias após a fertilização, a mórula penetra no útero, e nesse estágio surgem espaços entre os blastômeros, que são preenchidos por líquidos provenientes da cavidade uterina. Com o aumento de líquido, as células são divididas em duas camadas, uma camada interna (ou embrioblasto) e uma camada externa (ou trofoblasto). Logo os espaços se fundem, e dão origem a uma só cavidade, denominada cavidade blastocística. A partir deste momento, o concepto passa a ser chamado de blastocisto. Seis dias após a fertilização, o blastocisto se prende à parede endometrial, e o trofoblasto começa a se proliferar, diferenciando-se em duas camadas: uma mais interna, o citotrofoblasto, e uma mais externa, o sinciciotrofoblasto. Ao fim da primeira semana, a partir da proliferação do sinciciotrofoblasto, o blastocisto já está implantado superficialmente no endométrio. Surge então, entre o embrioblasto e o trofoblasto, uma nova cavidade, a cavidade amniótica, e simultaneamente, surge nesta região um disco bilaminar, conhecido como disco embrionário. Este disco é formado por duas camadas: o epiblasto, camada de células voltadas para a cavidade amniótica, e o hipoblasto (endoderma primitivo), voltado para a cavidade blastocística. A partir deste momento, a cavidade blastocística passa a ser chamada de saco vitelino primitivo. Por volta do décimo dia, estágio em que o embrião já está totalmente implantado no endométrio surge uma grande cavidade que envolve o âmnio e o saco vitelino primitivo, chamada celoma extraembrionário. O saco vitelino primitivo diminui de tamanho, e surge o saco vitelino secundário, ou simplesmente saco vitelino, que desempenha importante papel na transferência seletiva do líquido nutritivo para o disco embrionário. Por volta do 14 dia, o embrião ainda apresenta a forma de um disco bilaminar, e células hipoblásticas (células do hipoblasto) formam uma área 4 Atualizada em 29/4/2011 Neste curso os melhores alunos estão sendo preparados pelos melhores Professores

5 espessa circular, denominada placa pré-cordal, que indica o futuro local da boca, a região cranial do embrião. Gastrulação Entende-se por gastrulação o processo através do qual o disco embrionário (bilaminar, formado por duas camadas) é convertido em um disco trilaminar (trilaminar). Este é o início da morfogênese (desenvolvimento da forma do corpo). No início da terceira semana surge na linha média do aspecto dorsal do embrião a linha primitiva, uma camada espessa de células epliblásticas (células do epiblasto). Na extremidade cefálica da linha primitiva, células se proliferam originando o nó primitivo, e simultaneamente, dentro desta linha, surge um sulco, conhecido como sulco primitivo, que no local de encontro com o nó primitivo, forma uma estrutura conhecida como fosseta primitiva. A linha primitiva torna possível identificar o eixo cefálico-caudal do embrião, assim como suas extremidades dorsal e ventral e seus lados direito e esquerdo. Em seguida, surge na superfície da linha primitiva uma rede frouxa de tecido conjuntivo denominado mesênquima, que irá formar os tecidos de sustentação do embrião. Alguns tecidos mesenquimais (originados do mesênquima) formam uma camada conhecida como mesoderma intraembrionário. Algumas células da linha primitiva se proliferam e deslocam o hipoblasto originando mais uma camada de células chamada endoderma intraembrionário. Neste mesmo estágio, o restante do epiblasto passa a ser chamado de ectoderma intra-embrionário. Ou seja, as células do epiblasto dão origem a todas as três camadas germinativas do embrião, que são o primórdio de todos os tecidos e órgãos. A partir da quarta semana, a linha primitiva diminui e se torna uma estrutura insignificante no embrião, em geral, com o desenvolvimento do embrião, degenera e desaparece. Derivados das camadas germinativas As três camadas germinativas (ectoderma, mesoderma e endoderma) dão origem aos primórdios de todos os tecidos e órgãos. Seus principais derivados são: Ectoderma: Sistema Nervoso Central (SNC); Sistema Nervoso Periférico (SNP); epiderme e seus apêndices (pêlos e unhas), glândulas mamárias e subcutâneas; hipófise, meninges. Mesoderma: tecido conjuntivo; cartilagem, ossos, músculo estriado e liso; coração; sangue, vasos e células linfáticas; rins; ovários; testículos e membranas de revestimento das cavidades corporais (pleuras, pericárdio.) Endoderma: revestimento epitelial dos tratos gastrointestinal e respiratório; glândulas tireóide e paratireóide; timo; fígado; pâncreas. Algumas células mesenquimais (do mesênquima) migram a partir do nó primitivo, formando um cordão celular mediano, denominado processo notocordal, que possui um canal interno, chamado canal notocordal. O processo notocordal cresce em sentido cranial, entre o ectoderma e o endoderma, até alcançar a placa precordal. Ao atingir esta estrutura, as membranas destes dois processos se fundem dando origem à membrana orofaríngea, (futuro local da boca). Algumas células migram da linha primitiva migram cranialmente de PF cada lado do processo notocordal e em volta da placa precordal, e se encontram cranialmente para formar o mesoderma cardiogênico, local onde o coração começa a se desenvolver no final da terceira semana. Situada caudalmente em relação à linha primitiva encontra-se uma área circular, a membrana cloacal, que indica o futuro local do ânus. Na metade da terceira semana o mesoderma separa o ectoderma do endoderma, exceto na região da membrana orofaríngea, no local por onde se estende o processo notocordal e na região onde está a membrana cloacal. Na medida em que se desenvolve, o processo notocordal torna-se um tubo que se estende em sentido cefálico, desde o nó primitivo até a placa precordal. Logo, células deste tubo se fundem com o endoderma, ligando o canal notocordal com o saco vitelino, formando assim, uma placa achatada de células, conhecida como placa notocordal, porém, esta logo começa a se dobrar, e se forma a notocorda. A notocorda define o eixo primitivo do embrião, oferecendolhe rigidez, indicando o futuro local da coluna vertebral. É em torno desta estrutura que se formarão os corpos vertebrais. Com o desenvolvimento, a notocorda se degenera, permanecendo apenas como o núcleo pulposo dos discos intervertebrais, que se formarão futuramente entre as vértebras. Neurulação: O Tubo Neural como precursor embriológico do Sistema Nervoso Durante o desenvolvimento da notocorda, células do ectoderma subjacente (células que estão sobre a notocorda), se espessam, originando a placa neural, que futuramente originará o Sistema Nervoso Central (que consiste em encéfalo e medula espinhal). Por volta do 18 dia, a placa neural (que está dorsalmente, em relação à notocorda) sofre uma invaginação no seu eixo central, formando o sulco neural, que possui pregas neurais laterais, mais proeminentes na região cefálica. Estas pregas são os primeiros sinais do desenvolvimento do encéfalo. Ao fim da terceira semana, as pregas se fundem, transformando a placa neural em um tubo neural, que é aberto nas regiões caudal e cefálica. Logo, as extremidades do ectoderma se fundem recobrindo todo o tubo neural e também, a parte posterior do embrião. Em seguida, o ectoderma superficial se diferencia na epiderme da pele. A neurulação termina com o fechamento das extremidades caudal e cefálica do tubo. Na seqüência, o tubo neural se separa do ectordema superficial, e as células resultantes da fusão das pregas neurais (para o fechamento do tubo), migram no sentido ventrolateral, originando uma crista, a crista neural, que apresenta uma porção esquerda e uma direita. Células da crista neural originarão os gânglios espinhais, os gânglios do sistema nervoso autônomo, as bainhas de revestimento dos nervos e as meninges (membranas que revestem e protegem o sistema nervoso central). Quando a notocorda e o tubo neural se formam, o mesoderma se diferencia e se divide em porções cubóides pares, chamados somitos, que se localizam de cada um dos lados da notocorda e do tubo neural. No fim da quinta semana, estão presentes de 42 a 44 somitos, os quais formam elevações na superfície do embrião. Os pares vão surgindo em seqüência cefalocaudal. São estas estruturas que darão origem à maior parte do esqueleto axial (cabeça, pescoço e tronco) e à musculatura associada. Assim, o embrião continua o seu desenvolvimento, sendo que na última semana do Atualizada em 29/4/2011 Neste curso os melhores alunos estão sendo preparados pelos melhores Professores 5

6 período embrionário (8 semana) os principais órgãos e sistemas já estão formados. No período fetal (da 9 semana até o nascimento) o corpo do feto cresce mais rapidamente, e todos os órgãos e sistemas encerram a sua diferenciação. Mitose DIVISÃO CELULAR Em estudos de genética a preocupação básica é o entendimento de como as características são repassadas entre as gerações. De uma forma geral, podemos imaginar vários indivíduos de uma população que se intercruzam formando novos descendentes, que manifestarão fenótipos resultantes da ação e interação dos genes recebidos. Conceito É o processo pelo qual é construído uma cópia exata de cada cromossomo, a informação genética é replicada e distribuída eqüitativamente aos 2 produtos finais. As características básicas da mitose são: a) Distribuição eqüitativa e conservativa do número de cromossomos. b) Distribuição eqüitativa e conservativa da informação genética. O processo de origem de novos indivíduos se inicia pela formação de gametas dos genitores e subsequente união entre os mesmos. Da fecundação forma-se a célula ovo, ou zigoto, que reconstitui o número de cromossomo da espécie. Esta célula inicial se desenvolve gerando o indivíduo adulto, formados por mais de um trilhão de células, a partir da célula original, como no caso da espécie humana. Verifica-se, portanto, que os processos reducionais e conservativos são fundamentais na transmissão das características hereditárias. Descrição das Fases A - Intérfase Na intérfase o núcleo apresenta um contorno nítido pela presença da membrana nuclear. Os cromossomos estão invisíveis devido ao índice de refração ser igual a da cariolinfa (suco nuclear) e a problemas tinturiais. Os cromossomos começam a se diferenciar engrossando-se e tornando-se mais visível. O engrossamento se dá em parte pela espiralização e em parte pelo acúmulo de uma substância protéica denominada matriz (O cromossomo aumenta o diâmetro e diminui o tamanho). Ocorre a divisão longitudinal do cromossomo e replicação semi-conservativa da informação genética (DNA). 6 Atualizada em 29/4/2011 B Prófase Na prófase os cromossomos tornam-se mais espiralados, encurtando-se, aumentando o diâmetro e individualizando-se. Em preparações fixadas e coradas o cromossomo parece ser sólido e oval ou assemelha-se a um bastão. As cromátides já podem ser observadas no final da prófase. Elas mantêm-se unidas pelo centrômero, o qual se liga às fibras do fuso cromático. A membrana nuclear desaparece e os centríolos migram para os pólos. C Metáfase Há formação da placa equatorial, ou seja os cromossomos se dispõe na posição mediana da célula, Neste curso os melhores alunos estão sendo preparados pelos melhores Professores

7 possibilitanto a distribuição equitativa da informação genética. Os cromossomos estão bem individualizados e fortemente condensados. Essa fase é adequada para se fazer contagem de cromossomos e verificação dealterações estruturais grosseiras. As linhas do fuso surgem em forma de linhas centrais (ou contínuas) ou de linhas cromossomais. D- Anáfase Ocorre a separação das cromátides que se dá inicialmente pelo centrômero e posteriormente ao longo de todo cromossomo. Cada unidade tem seu próprio centrômero. Esta é a fase mais adequada para visualizar a posição do centrômero. E Telófase A membrana nuclear é reconstituída em torno de cada núcleo-filho e os nucléolos reaparecem. A citocinese ocorre. Meiose B - Prófase I A prófase I é estudada através de seus vários estágios dados a seguir. B.1 - Leptóteno (filamentos finos) É a fase inicial da prófase da primeira divisão meiótica. Os cromossomos aparecem unifilamentares (apesar da replicação já ter ocorrido) e as cromátides são invisíveis. A invisibilidade das cromátides permanece até a sub-fase de paquíteno. B.2. Zigóteno Durante o estágio de zigóteno cada cromossomo parece atrair o outro para um contato íntimo, à semelhança de um ziper. Este pareamento, denominado sinapse, é altamente específico e ocorre entre todas as seções homólogas dos cromossomos, mesmo se essas seções estão presentes em outros cromossomos não homólogos. Sabemos que para cada cromossomo contribuído por um pai, existe um que lhe e homólogo, contribuído pelo outro progenitor. São esses os cromossomos que se pareiam. Conceito A meiose é o processo que se verifica tanto nos órgãos sexuais masculinos quanto femininos. Através da meiose os gametas ficam com o número de cromossomos reduzidos à metade, ao estado denominado haplóide. Quando o gameta de origem materna se une ao gameta de origem paterna o número de cromossomos característico da espécie é restabelecido. A meiose é um processo divisional, que, a partir de uma célula inicial com 2n cromossomos, leva à formação de células filhas com metade desse número. Também é definida como o processo que envolve duas divisões sucessivas do núcleo, acompanhada de uma só redução no número de cromossomos. A divisão meiótica compreende 2 fases: a reducional (meiose I) e a equacional (meiose II). Descrição das Fases A Intérfase Na intérfase o núcleo apresenta-se bem individualizado pela presença da membrana nuclear. Os cromossomos começam a se diferenciar, engrossandose e tornando-se mais visível. Ocorre a divisão longitudinal do cromossomo e replicação da informação genética, no modelo semi-consevativo. B.3. Paquíteno O paquíteno é um estágio de progressivo encurtamento e enrolamento dos cromossomos que ocorre após o pareamento no zigóteno ter sido completado. No paquíteno as duas cromátides irmãs de um cromossomo homólogo estão associados às duas cromátides irmãs de seus homólogos. Esse grupo de 4 cromátides é conhecido como bivalente ou tétrades e uma série de troca de material genético ocorre entre cromátides não irmãs de homólogos (Crossing-over) O paquíteno é também o estágio em que uma estrutura chamada de complexo sinaptonêmico pode ser observada entre os cromossomos através de microscópios eletrônicos. Ele aparece como faixas de 3 componentes longitudinais organizados em 2 camadas laterais de elementos densos e a central constituída basicamente de proteínas. O complexo permite que os cromossomos estejam em um contato mais íntimo e mais preciso. B.4. Diplóteno No estágio de diplóteno cada cromossomo age como se repelisse o pareamento íntimo estabelecido entre os homólogos, especialmente próximo ao centrômero. Talvez isso ocorra devido ao desaparecimento da força de atração existente no paquíteno ou devido a uma nova força de repulsão que se manifesta. A separação é impedida em algumas regiões, em lugares onde os filamentos se cruzam. Essas regiões ou pontos de intercâmbios genéticos, são conhecidas por quiasmas. Uma tétrade pode apresentar vários quiasmas dando figuras em configuração de V, X, O ou de correntes. Em muitos organismos suas posições e número parecem ser constantes para um particular cromossomo. Atualizada em 29/4/2011 Neste curso os melhores alunos estão sendo preparados pelos melhores Professores 7

8 B.5. Diacinese Na diacinese a espiralização e contração dos cromossomos continua até eles se apresentarem como corpúsculos grossos e compactos. Durante a fase final desse estágio ou início da metáfase I, a membrana nuclear dissolve e os bivalentes acoplam-se, através de seus centrômeros, às fibras do fuso cromático. O nucleolo desaparece. O número de quiasma é reduzido devido a terminalização. A terminalização é um processo pelo qual, dado o encurtamento dos filamentos e a força de repulsão existente entre homólogos, os quiasmas vão sendo empurrados para alguns se escaparem por completo. C - Metáfase I Nessa fase os bivalentes orientam-se aleatoriamente sobre a placa equatorial. Em geral os cromosssomos estão mais compactos que aqueles da fase correspondente da mitose e permitem uma contagem das unidades que estão presentes na parte mediana da célula. H - Metáfase II Os cromossomos, agora em número reduzido à metade, alinham-se na placa equatorial da célula. I- Anáfase II Os centrômeros se dividem permitindo a separação das cromátides irmãs migrarem para pólos opostos. Essas cromátides poderão carregar informação genética diferente caso tenha ocorrido permuta durante a prófase I (paquíteno). J - Telófase II Os cromossomos atingindo os pólos se aglomeram e as novas células são reconstituídas. Após a citocinese forma-se um grupo de 4 células haplóides denominadas de tétrades. Cada célula dessa meiose irá conter um grupo de cromossomos não homólogos. D - Anáfase I Nessa fase inicia a movimentação das díades para pólos opostos, mas não há rompimento dos centrômeros. Nesse caso há movimento de cromossomos inteiros para pólos opostos e, consequentemente, essa fase reduz o número de cromossomos a metade. Essa fase é adequada ao estudo da posição dos centrômeros, pois as cromátides se abrem permanecendo unidas apenas pelos centrômeros e assim apresentando especiais. Nessa fase ainda ocorre algumas quebras de quiasmas que ainda restaram. E - Telófase I Como na mitose os dois grupos formados ou aglomerados nos pólos passam por uma série de transformações: A identidade das díades começa a desaparecer, os filamentos tornam-se a desespiralizar (perda de visibilidade). Os núcleos não chegam ao repouso total, pois logo após começa a se preparar para a segunda divisão meiótica. Variando de acordo com o organismo, uma divisão do citoplasma pode ou não se verificar imediatamente após a separação dos dois núcleos. F Intercinese Fase que vai desde o final da primeira divisão até o início da segunda divisão. Essa fase difere da intérfase por não ocorrer a replicação da informação genética, tal como ocorre na intérfase. G - Prófase II Essa fase é muito mais simples que a prófase I, pois os cromossomos não passam por profundas modificações na intercinese. Ocorre os seguintes fenômenos: desaparecimento da membrana nuclear; formação do fuso cromático e movimentação das díades para a placa equatorial. 8 Atualizada em 29/4/2011 Neste curso os melhores alunos estão sendo preparados pelos melhores Professores