Noticia - Porque não temos rabo??

Podemos observar o formato do cóccix nesta ilustração, abaixo da coluna vertebral e acima da bacia pélvica.

É um tanto estranho começar com uma pergunta dessas. Sem piadinhas exóticas sobre rabos, pois a questão em xeque é séria. Seriísima!
No esqueleto humano existe um osso chamado cóccix. Este osso fica mais ou menos na região da bacia, logo abaixo da coluna vertebral. Hoje ele permite em nosso esqueleto o encaixe dos ossos à sua volta e serve como um absorvente de impacto quando nos sentamos ou caímos.Entretanto, podemos observar um formato peculiar nesse osso.

Se observarmos os esqueletos de outros mamíferos, como os macacos, ou até mesmo cães, gatos, cavalos, encontraremos uma estrutura semelhante logo após a coluna vertebral.

Estes animais têm rabo, ou uma versão animal do nosso osso cóccix.

Criacionismo "E Ele viu que era bom." - Livro do Gênesis, Bíblia.

Para começar: que é o criacionismo? O criacionismo é uma teoria que já foi amplamente aceita, circulando desde que a civilização humana se assentou, até os dias de hoje.

Basicamente, é uma teoria que diz que os seres humanos vieram para a Terra por intervenção divina.

Cada religião no mundo encara esta teoria de sua maneira própria. O cristianismo, por exemplo, acredita que após a criação do Universo, Deus colocou vida em seu planeta recém-criado.

Na renascença moderna, a poderosíssima Igreja Católica matou, queimou, torturou e fez coisas ainda piores pra quem se opusesse a ela. E se opor a ela era também se opor ao criacionismo.

Essa atemorização ameaçou até Charles Darwin, o criador do evolucionismo, que na época não teve uma boa aceitação de suas teorias revolucionárias.Outros exemplos de criacionismo: Hindu - A criação da vida e do universo é creditada a uma entidade superior chamada de "O Brahaman"Islamita: A criação de tudo é também creditada a uma entidade superior, Alá.O que a teoria afirma sobre o nosso rabo? (Cóccix)Nada, na verdade.

A teoria católica prega que Deus quis que fôssemos assim, e assim fomos. A teoria católica é baseada na Bíblia, que, por sua vez, não teve base científica. Isso quer dizer que cientificamente a Bíblia não tem validade. Mas mesmo assim, para muitos, é uma questão de fé acreditar que não temos rabo porque Deus assim quis. Questionar a fé de quem acredita é a última coisa que quero neste texto.Podemos perceber que as teorias religiosas foram criadas há muito tempo, logo, dizer que tudo apareceu num piscar de olhos era muito mais fácil do que tentar explicar científicamente as nossas origens.

Evolucionismo

Não viemos dos macacos, nem da mão divina.O evolucionismo é uma teoria formulada por Charles Darwin, o qual viajou pelo mundo todo para procurar provas que sua teoria estava certa. De acordo com ele, todos os seres vivos passam por um processo constante de seleção natural, que faz com que eles sejam obrigados a evoluir para sobreviver. Por exemplo: Quando em um determinado período da vida na Terra começaram a faltar alimentos para os seres de baixo d'água, eles se adaptaram à vida fora d'água. São conhecidos hoje por anfíbios. Aquelas raças que não se adaptassem seriam extintas, isso é uma coisa natural na história da Terra.O que diz o evolucionismo sobre o cóccix humano?Isso envolve a evolução humana, desde os tempos em que nenhum humano andava sobre a Terra. Para começar, o homem não veio do macaco. Imagine uma árvore com uma espécie X. Suponha que essa espécie evoluiu em dois ramos, Y e Z. É essa a relação que temos com os gorilas e os chipanzés, a de Y e Z, somos um ramo da família dos hominídeos e eles são parte de outro ramo. Apesar disso, é menos de 5% de nosso DNA que nos diferencia de um chipanzé, por exemplo.Nos tempos das espécies primitivas de hominídeos, as espécies desse tipo viviam nas savanas, onde se adaptaram à vida sem árvores. A savana é um ambiente praticamente sem árvores, somente algumas espaçadas umas entre as outras. Os primatas que viviam nelas se adaptaram a vida no chão. E a primeira parte a se adaptar foi o rabo. Sem utilidade, ele foi lentamente desaparecendo das espécies humanas. Se o homem continuasse a viver em árvores, talvez ele ainda tivesse um rabo. Mas ele desceu, em busca de alimentos, provavelmente, e se adaptou a vida no chão. É claro que este processo evolutivo levou milhões de anos, até atingir a escala atual de desenvolvimento. O cóccix, então, é um remanescente evolutivo daquilo que um dia foi um rabo, segundo o darwinismo.

Eu acredito pessoalmente na teoria evolucionista e concordo que esta é a que deve ser ensinada em escolas, pois é científicamente embasada. Se alguém acha que deve aprender sobre a teoria criacionista, tem de frequentar igrejas para alimentar sua crença.E o rabo? Mesmo que voltássemos a viver em árvores, duvido que ele voltasse à nossa anatomia. Desenvolveriamos braços e pernas mais fortes, mas não um rabo, acredito eu.

Evolucionismo vs Fixismo

Fixismo: admite que as espécies, desde o seu aparecimento, são imutáveis, ou seja, não sofrem modificações. Tem os seguintes ramos:

Criacionismo: defendia que todos os seres vivos tinham sido obra divina e que por isso eram perfeitos e não precisavam de sofrer alterações

Espontaneísmo: a vida surgia quando existissem condições favoráveis a isso, uma dessas condições era a existência de uma força vital

Catastrofismo: a existência de catástrofes naturais destruía determinados seres vivos, outras espécies existentes iriam povoar esses locais desabitados.

Evolucionismo: admite que as espécies não são imutáveis e que sofrem modificações ao longo do tempo, antes de Lamarck era também conhecido como transformismo.

Lamarckismo

- O meio é agente causador das modificações -> uma alteração do meio provoca nos seres vivos o aparecimento de novas características que lhes permitem a adaptação a esse ambiente

- Lei do Uso e do Desuso

- Lei da transmissão dos caracteres adquiridos

Factores que influenciaram Darwin na formulação da sua teoria

Darwin era fixista e acreditava que cada espécie tinha sido criada para ocupar um determinado local.
à Logo, a fauna e a flora das ilhas deveriam ser semelhantes entre si, por se tratarem de ambientes semelhantes.

Dados Biogeográficos

No entanto, constatou (numa viagem a bordo do navio Beagle) que as espécies de Cabo Verde (arquipélago) eram semelhantes às da Costa africana, mas diferentes das espécies das Galápagos (arquipélago).

A explicação encontrada por Darwin para esta situação foi a de que as espécies dessas ilhas eram mais parecidas com as do continente por partilharem um ancestral mais recente, logo as semelhanças seriam resultado de uma descendência comum.

Nas Galápagos, ao analisar tentilhões, Darwin apercebeu-se que estes eram diferentes de ilha para ilha. Mas apesar dessas diferenças apresentavam grandes semelhanças entre si. Também eram parecidos aos da costa americana.

Portanto deveriam ter uma origem comum. As condições existentes em cada ilha condicionariam, então, a evolução de uma espécie de tentilhão, conduzindo à diversidade observada.
Mas não o observou somente com os tentilhões. Também com as tartarugas se passava o mesmo.

Dados geológicos

Também a leitura da obra de Charles Lyell, mais especificamente, a Teoria do Uniformitarismo (princípio das causas actuais e gradualismo) influenciou Darwin: assim como acontecia com os fenómenos geológicos, também as espécies teriam evoluído lenta e gradualmente, modificando as características presentes nalgumas espécies. Os fósseis e fenómenos vulcânicos que Darwin tinha observado, contribuíram para a aceitação desta teoria por parte dele, assim como a idade da Terra estimada na altura (vários milhões de anos), que era considerada suficiente para permitir essa evolução lenta e gradual.

Dados demográficos

Num estudo demográfico de Thomas Malthus, tinha sido determinado que a população humana tinha a tendência de crescer geometricamente (progressão geométrica), ao passo que os recursos alimentares cresciam segundo uma progressão aritmética.
à No entanto os factores externos poderiam condicionar o crescimento da espécie.
Darwin transpôs esta teoria para os animais em geral. Assim admitia que apesar da tendência de crescimento das populações ser geométrica, na realidade isso não se verificava. Isto seria devido a uma série de factores exteriores: condições climáticas, escassez de alimento, competição, doenças, etc.
Darwin tinha verificado, por experiência própria, que a selecção artificial, recorrendo a cruzamentos controlados, permitia a selecção de determinadas características, ao seleccionar progenitores com as características pretendidas. Seria, então, mais provável que os descendentes também as apresentassem, o que se tornaria mais visível com o passar das gerações. Darwin transportou esse conceito de selecção para a Natureza, passando a chamá-la de selecção natural.
à Assim, consoante os factores ambientais, vão sobrevivendo e reproduzindo-se os indivíduos com maior capacidade de sobrevivência naquelas condições, os mais aptos. No decorrer do tempo e das gerações, as modificações vão-se tornando mais visíveis, no contexto da população.
Foi com base nestes pressupostos que Darwin propôs uma teoria evolucionista.

Conceitos essenciais do Darwinismo: selecção natural, variabilidade intra-específica, luta pela sobrevivência, sobrevivência diferencial, reprodução diferencial.

O que Darwin não conseguiu explicar: porque existiam variações entre os indivíduos de uma determinada espécie e como eram transmitidas as características aos descendentes

Darwinismo
- Variabilidade intra-específica
- As populações tendem a crescer segundo uma progressão geométrica, produzindo mais descendentes do que os que acabam por sobreviver
- Existe luta pela sobrevivência (vários descendentes são eliminados)
- Alguns indivíduos (os mais aptos) possuem características que são favoráveis à sua sobrevivência num determinado meio
- Os mais aptos vivem mais tempo (sobrevivência diferencial) e reproduzem-se mais (reprodução diferencial)
- As características mais adaptativas são transmitidas aos descendentes
- A lenta e gradual acumulação de características conduz, passadas várias gerações, ao aparecimento de novas espécies

Argumentos a favor do Evolucionismo

(A: já utilizados por Darwin;

B): surgem posteriormente a Darwin

A1: Biogeográficos
à Importância da proximidade geográfica na distribuição dos seres vivos semelhantes

A2: Anatomia Comparada
- Estruturas homólogas (com o mesmo plano anatómico/estrutural e a mesma origem embriológica, podem ou não desempenhar a mesma função): traduzem a existência de um ancestral comum que, sujeito a pressões selectivas diferentes, evolui de forma a originar diversidade de indivíduos/grupos – evolução divergente

- Estruturas análogas (não apresentam o mesmo plano estrutural nem a mesma origem embriológica, desempenham a mesma função): realçam que pressões selectivas idênticas favorecem, a partir de estruturas anatomicamente diferentes, a aquisição de formas semelhantes para desempenho das mesmas funções – evolução convergente

- Estruturas vestigiais (órgãos atrofiados, que não apresentam uma função evidente nem importância fisiológica, num grupo de seres vivos, mas que se mantêm funcionais noutros grupos de seres vivos): sugerem que estes órgãos foram úteis a um ancestral comum que, sujeito a pressões selectivas diferentes, evoluiu em sentidos diferentes – evolução divergente

A3: Paleontológicos
à Fósseis diferentes de organismos vivos actuais
à Fósseis de transição

A4: Embriológicos
à A embriologia fornece provas a favor do evolucionismo, porque, em estados iniciais embrionários, são perceptíveis homologias entre várias espécies/classes, que não é possível observar em organismo adultos. Sugere a existência de um ancestral comum, que terá sofrido depois evolução divergente

B1: Citológicos
- A Teoria Celular, ao considerar que todos os seres vivos são constituídos por células e que estas são a sua unidade estrutural e funcional, sugere uma base comum para todos os seres vivos
- A existência de vias metabólicas idênticas em organismos aparentemente muito diferentes (ex. respiração em animais e plantas) sugere também um ancestral comum

B2: Bioquímicos
- Todos os organismos são constituídos pelos mesmos compostos orgânicos, o que sugere um ancestral comum
- A universalidade do código genético com intervenção do DNA e do RNA no mecanismo de síntese proteica aponta para um ancestral comum
- A sequenciação do DNA tem revelado homologias de código genético que apontam para uma relação de parentesco entre todos os seres vivos
- A hibridação do DNA permite estimar proximidade entre duas espécies diferentes, através do emparelhamento de cadeias de DNA de espécies distintas

Neodarwinismo ou Teoria Sintética da Evolução(inclui dados não utilizados por Darwin: da genética e da hereditariedade)

Os indivíduos de uma população (unidade evolutiva) apresentam variabilidade devido a:

- mutações (aparecimento de novos genes à novas características)

- recombinação génica (diferentes possibilidades de combinação dos genes, na sequência da meiose e da fecundação)

- A existência de variabilidade intra-específica possibilita a actuação da selecção natural

- Os indivíduos com genes que lhes conferem características mais adaptativas para um determinado meio (os mais aptos) sobrevivem e reproduzem-se mais (sobrevivência e reprodução diferencial), transmitindo aos descendentes os seus genes, através das células reprodutoras, estes genes serão mais frequentes nas gerações futuras

- A acumulação lenta e gradual (gradualismo) destes genes ao longo de muitas gerações leva a alterações do fundo genético da população à surge uma nova espécie

Origem da multicelularidade

Os organismos unicelulares não podem aumentar indefinidamente o seu tamanho. À medida que aumenta de tamanho, o volume interior de uma célula aumenta, o que provoca o aumento correspondente do seu metabolismo celular.

Este aumento do metabolismo exige o aumento das trocas de matérias com o exterior, para garantir os níveis mais altos de metabolismo.

No entanto, existe uma barreira física ao aumento do tamanho das células, porque ao aumento do volume das células corresponde um aumento muito pequeno da superfície da membrana citoplasmatica em contacto com o meio extra-celular.

O metabolismo celular depende, assim da razão da superfície da membrana entre a superfície externa da célula e o seu volume.

Face á impossibilidade e aumentarem indefinidamente o seu volume, os seres vivos unicelulares seguiram outras vias evolutivas que haveriam de originar a organização em colónias e posteriormente a pluricelularidade. A associação de seres unicelulares em estruturas maiores e nais complexas - colónias – bem como o aparecimento de seres pluricelulares vieram permitir o aumento, mantendo elevada a superfície de contacto das células com o seu exterior. Desta forma, garantida a eficácia das trocas e a eficiência do seu metabolismo, o processo evolutivo pôde prosseguir no sentido do aumento de volume do organismo.

A alga volvox é um ser colonial constituído por uma esfera oca de células biflageladas mergulhadas numa matriz gelatinosa que as une. Os flagelos estão localizados para o exterior da esfera e permitem o movimento da colónia.

As células mantêm a sua independência, apesar de existirem ligações citoplasmáticas entre elas. Algumas células têm função reprodutiva, o que indicia uma incipiente especialização celular. Apesar deste aumento gradual de complexidade e de interligação entre as suas células os organismos coloniais não constituem seres pluricelulares, uma vez que a diferenciação celular não existe. Admite-se que os primeiros seres multicelulares tenham surgido na sequência de um aumento de complexidade e diferenciação celular nos seres coloniais. Colónias semelhantes ao volvox, poderão, por esta via, ter dado origem ás algas verdes multicelulares. O elevado grau de interligação entre as células e a diferenciação celular abriram o caminho ao aparecimento dos tecidos e dos órgãos que caracterizam a maioria dos seres multicelulares.

ORIGEM DOS SERES EUCARIONTES

A maioria dos biólogos considera que a divisão fundamental no mundo biológico é a que separa os seres procariontes dos eucariontes, divisão esta, baseada na estrutura celular dos organismos. No entanto, apesar das diferenças bem conhecidas entre estes dois grupos, têm sido estabelecidas importantes relações entre eles.

Os procariontes constituem, mesmo na actualidade, mais de metade da biomassa da Terra, e colonizaram todos os ambientes. No entanto, a evolução não se satisfez com este sucesso e surgiram níveis mais complexos de organização.
A origem da Vida parece ter ocorrido há cerca de 3400 M.a., quando o nosso planeta já teria 1000 ou 1500 M.a. de idade. A célula conserva em si, a nível da sequência de aminoácidos, proteínas ou bases nucleotídicas, diversas marcas do seu passado, pois cada gene de uma célula actual é uma cópia de um gene muito antigo, ainda que com alterações.
Este é o motivo porque se considera a existência de um ancestral comum entre organismos que apresentem grande número de nucleótidos ou proteínas comuns.

Até há pouco tempo considerava-se que as células eucarióticas teriam derivado de procariontes unicelulares, por um processo desconhecido de complexificação, designado por hipótese autogénica. Esta teoria considera que a célula eucariótica teria surgido através de especialização de membranas internas, derivadas de invaginações da membrana plasmática.
É sabido que a associação entre duas células é comum e pode trazer vantagens importantes, tanto em procariontes como em eucariontes. As bactérias formam frequentemente agregados simples, em que as células não apresentam ligações citoplasmáticas, mas beneficiam, apesar disso, da protecção do número. O estudo de situações deste tipo revelou, no entanto, que um conjunto de procariontes nunca funcionará como uma estrutura multicelular.
Surge, portanto, um corolário para esta afirmação, que consiste na obrigatoriedade da presença de células eucarióticas para o desenvolvimento da multicelularidade.

Representação esquemática da teoria endossimbiótica para o surgimento da célula eucariótica

A teoria de maior aceitação, proposta por Lynn Margulis, a Teoria Endossimbiótica, sugere que as células eucarióticas seriam o resultado da associação de células procarióticas simbióticas.
A simbiose entre estas células procarióticas teria evoluído para graus de intimidade tais, que algumas células envolveriam outras completamente, embora as primeiras ficassem intactas no interior do hospedeiro. Estas células envolvidas teriam originado os organitos de uma célula eucariótica actual.
Segundo Margulis, a célula eucariótica típica teria surgido sequencialmente, em 3 etapas, como se pode ver ao lado:

- proto-eucarionte tornou-se hospedeiro de bactérias aeróbias, obtendo mitocôndrias;

- proto-eucarionte tornou-se hospedeiro de bactérias espiroquetas, obtendo cílios, flagelos e, mais tarde, outras estruturas com base em microtúbulos como os centríolos e citosqueleto;

- proto-eucarionte tornou-se hospedeiro de cianobactérias obtendo plastos.


Um bom exemplo de como esta teoria pode ser correcta é a evolução dos cloroplastos em protistas fotossintéticos, que parece resultar de uma série de processos endossimbióticos.
Aparentemente todos os cloroplastos remontam ao envolvimento de uma cianobactéria ancestral por uma outra célula, um proto-eucarionte. Este será designado o fenómeno endossimbiótico primário e teria resultado na formação do cloroplasto clássico com duas membranas (uma resultante da membrana plasmática da cianobactéria e outra da membrana da vesícula de endocitose da célula maior). Teria sido assim que surgiram os cloroplastos das algas verdes e vermelhas.
As algas euglenófitas, no entanto, teriam cloroplastos formados por um fenómeno endossimbiótico secundário, ou seja, o seu ancestral terá envolvido uma clorófita unicelular e descartado toda a célula excepto o cloroplasto. Esta é uma possível explicação para o facto de as euglenófitas apresentarem os mesmos pigmentos fotossintéticos que as clorófitas e as plantas, bem como para a terceira membrana que envolve o cloroplasto destas algas unicelulares.
Outros protistas fotossintéticos apresentam cloroplastos resultantes da endossimbiose secundária de rodófitas unicelulares e chegam mesmo a participar em fenómenos de endossimbiose terciária, originando um grupo de dinoflagelados com cloroplastos envolvidos por quatro membranas.

ORIGEM DOS SERES EUCARIONTES

CICLOS DE VIDA

Ciclo de vida é o conjunto de transformações que um um ser vivo sofre desde que é um ovo ou zigoto até que ele próprio se reproduza, dando origem a outro ovo por reprodução sexuada.

Existem três tipos de ciclos de vida nos organismos que se reproduzem sexuadamente: ciclo de vida haplonte, ciclo de vida haplodiplonte e ciclo de vida diplonte. Nos diversos ciclos de vida, a meiose ocorre num determinado momento. Por esse motivo a meiose tem diferentes denominações, dependendo dos ciclos de vida. Assim sendo, no ciclo de vida haplonte a meiose é pós-zigótica, no diplonte é pré-gamética e no haplodiplonte é pré-espórica.

Um pouco mais sobre fecundação...

Existem organismos capazes de efectuar a autofecundação, isto é, efectua-se entre gâmetas produzidos pelo mesmo individuo, tratando-se assim também de um casa de hermafroditismo sufuciente (como a ténia) .

Porém na maior parte dos seres hermafroditas, a fecundação ocorre entre espermatozóides e óvulos produzidos em individuos diferentes, como acontece com a minhoca e o caracol. Estes são casos de hermafrodistismo insuficiente. Deste modo é assegurada uma maior variabilidade genética.

Nos animais em que ocorre unissexualismo, a união de espermatozóides com óvulos efectua-se de diversos modos, dependendo quer da mobilidade dos animais, quer do locar, meio aquático ou meio terrestre onde ocorre. Existem dois tipos principais de fecundação: externa e interna.

Fecundação externa - efectua-se em meio liquido e sucede na maioria das espécies aquáticas, como peixes, ou em seres vivos que procuram a àgua para a reprodução, como a rã.

Fecundação interna - efectua-se no interior do organismo da fêmea. O macho deposita os espermatozóides no interior do sistema reprodutor da fêmea, onde ocorre fecundação. Este tipo de fecundaçaõ é fundamentos nos seres terrestres, uma vez que os gâmetas não suportam a dessecação que se verifica em meio terrestre.

Na maioria das espécies, é o macho que, pelo seu comportamento, procura atrair a fêmea, realizando um complexo ritual que constitui a parada nupcial.

REPRODUÇÃO SEXUADA

A reprodução sexuada envolve a fusão de dois gâmetas (masculino e feminino), processo que se denomina por fecundação.

Os gâmetas são

células haplóides que se formam nas gónadas por meiose. Quando se dá a fecundação, também ocorre outro fenómeno - a cariogamia - que consiste na fusão dos núcleos dos dois gâmetas.

Depois destes processos ocorrerem, forma-se o

ovo ou zigoto que, por mitoses sucessivas, vai originar um novo indivíduo.

As

espécies sexuadas são mais variáveis, logo um mínimo de tipos genéticos de uma mesma população podem adaptar-se às diferentes condições flutuantes provendo uma chance maior para a continuação da população. Em geral, as espécies sexuadas são melhor adaptadas a ambientes novos e sob influência de mudanças abruptas.

A reprodução sexuada está relacionada com a
meiose e a fecundação. Por meiose, o número diplóide de cromossomas é reduzido à metade (n — haplóide), e pela fecundação restabelece-se o número 2n (diplóide) típico da espécie. Dessa maneira, ocorrem troca e mistura de material genético entre indivíduos de uma população, aumentando a variabilidade genética.
A desvantagem da reprodução sexuada, é que ocorrerá "diluição" das características parentais entre os descendentes que acarretará uma perda de homogeneidade.

Como já foi abordado, a meiose é um tipo especial de divisão celular, que tem como objectivo a produção de gâmetas. Por isso, a meiose ocorre em tecidos especiais. Estes tecidos denominam-se gametângios.


Ao contrário do que sucede com os animais, em que os gâmetas se formam por meiose a partir das células das gónodas, nas plantas raramente resultam directamente da meiose. Geralmente, a meiose origina esporos. Neste caso, ocorre em estruturas denominadas esporângios. O tipo de planta que faz esse tipo de reprodução, são principalmente as gimnospermas, plantas que conseguem produzir semente, mas não consegue produzir fruto.

MEIOSE

Meiose (do grego meíosis, diminuição) é o nome dado ao processo de divisão celular através do qual uma célula tem o seu número de cromossomos reduzido pela metade. Por este processo são formados gâmetas e esporos.

Nos organismos de

reprodução sexuada a formação de seus gâmetas, ocorre por meio desse tipo de divisão celular. Quando ocorre fecundação, pela fusão de dois desses gametas, ressurge uma célula diplóide, que passará por numerosas mitoses comuns até formar um novo indivíduo, cujas células serão, também, diplóides.
Nos vegetais, que caracterizam-se pela presença de um ciclo reprodutivo haplodiplobionte, a meiose não tem como fim a formação de gametas, mas, sim, com a formação de esporos. Curiosamente, nos vegetais a meiose relaciona-se com a porção assexuada de seu ciclo reprodutivo.
A meiose permite a recombinação gênica, de tal forma que cada célula diplóide é capaz de formar quatro células haplóides (três no caso da oogênese) geneticamente diferentes entre si. Isso explica a variabilidade das espécies de reprodução sexuada.
A meiose conduz à redução do número dos cromossomas a metade. A primeira divisão é a mais complexa, sendo designada divisão de redução. É durante esta divisão que ocorre a redução a metade do número de cromossomos. Na primeira fase, os cromossomos emparelham-se e trocam material genético (entrecruzamento ou crossing-over), antes de separar-se em duas células filhas. Cada um dos núcleos destas células filhas tem só metade do número original de cromossomos. Os dois núcleos resultantes dividem-se na Meiose II (ou Divisão II da Meiose), formando quatro células (três células no caso da oogênese). Qualquer das divisões ocorre em quatro fases: prófase, metáfase, anáfase e telófase.

Prófase I

Fase de grande duração, devido aos fenômenos que nela ocorrem e que não são observados na mitose. Os cromossomos - já com as duas cromátides - tornam-se mais condensados. Ocorre o emparelhamento dos cromossomos homólogos – Sinapse (complexo sinaptonémico), formando um Bivalente, Díada Cromossómica ou Tétrada Cromatídica (4 cromatídios). Durante a Sinapse, podem surgir pontos de cruzamento entre as cromátides dos cromossomos homólogos – Quiasmas (quiasmata), ao nível do qual pode ocorrer quebra das cromátides, levando a trocas de segmentos dos Bivalentes – Crossing-over (que contribui para o aumento da variabilidade dos descendentes). Desaparece o núcleo e forma-se o fuso acromático.

Metáfase I

Os bivalentes ligam-se aos microtúbulos (fibrilas cromossômicas) do fuso acromático pelo centrômero, com os quiasmas no plano equatorial e os centrômeros voltados para os pólos opostos.
Deve-se ter em conta que a orientação de cada par de homólogos em relação aos pólos é ao acaso independentemente de a origem dos cromossomos ser materna ou paterna.

Anáfase I

Os cromossomos dos Bivalentes separam-se migrando cada um (com duas cromátides) para os pólos opostos – Segregação dos Homólogos.

Telófase I

Os cromossomos, após atingirem os pólos do fuso, tornam-se mais finos e forma-se em torno deles um núcleo (haplóide).


Divisão II ou Divisão Equacional
Separação dos cromatídeos

Prófase II

É mais rápida que a prófase I. Os cromossomos tornam-se mais condensados (caso tenham descondensado na telófase I), desaparece o núcleo e forma-se o fuso acromático.

Metáfase II

Os cromossomos ficam dispostos com os centrômeros no plano equatorial e com as cromátides voltadas cada uma para seu pólo, ligadas às fibrilas cromossômicas do fuso.

Anáfase II

Quebram-se os centrômeros, separando-se as duas cromátides, que passam a formar dois cromossomos independentes e ascendem para os pólos opostos.

Telófase II

Os cromossomos descondensam-se e forma-se de novo um núcleo em torno de cada conjunto, formando quatro células haplóides.

Meiose e a recombinação genética...

As células haplóides resultantes da Meiose, apesar de conterem o mesmo número de cromossomos, não são iguais a nível genético, pois na Metáfase I a orientação dos cromossomos é aleatória. Cada par de homólogos orienta-se independentemente da orientação dos outros pares. O número de combinações possíveis de cromossomos nas células haplóides depende do número de cromossomos da célula diplóide, que é igual a 2n (em que n é o número de pares de homólogos). Se tiver em linha de conta que ainda pode ocorrer crossing-over, de tal modo que se podem formar cromossomos com associações de genes completamente novas, então a possibilidade de combinações genéticas é extraordinariamente alta. Logo, a meiose permite novas recombinações genéticas e permite aumentar a variabilidade das características da espécie.

CLONAGEM

A clonagem artificial tem como suporte teórico as pesquisas desenvolvidas em 1938 por Hans Spemann (1869-1941), que em 1902 tentara separar células de um embrião de salamandra no seu estádio inicial de multiplicação, sem sucesso. Em 1952, os Drs. Robert Briggs e Thomas J. King clonaram pela primeira vez elementos do reino animal, obtendo rãs por processos não naturais.

A clonagem em mamíferos é uma técnica relativamente recente, tendo sido efectuada com êxito pela primeira vez em 1997, quando foi clonada artificialmente uma ovelha, Dolly, a partir das células mamárias de um individuo já adulto e, em 2001, Cc uma gata doméstica.
A teoria que permitiu levar à clonagem de diversas classes de animais, é conceptualmente simples, mas tecnicamente complicada, visto que os cientistas têm de lidar e modificar células de diminutas dimensões (10 a 50 µm).

A clonagem em laboratório pode ser realizada de dois modos distintos; no primeiro processo é substituído o núcleo de uma célula pelo organelo a clonar, enquanto que no segundo processo são separadas duas células na fase inicial da multiplicação celular, pelo que também é denominado como duplicação. O primeiro método, ao produzir seres geneticamente iguais mas únicos, é semelhante ao processo que origina gémeos univitelinos.

Em qualquer um dos casos, a célula resultante deve ser implantada por fertilização in vitro no portador, onde se irá desenvolver segundo os padrões normais, pelo que nas duas técnicas até agora desenvolvidas, são obrigatoriamente necessárias duas células de dois indivíduos diferentes, e um terceiro exemplar da mesma espécie dos anteriores. Embora até agora estás técnicas tenham obtido resultados animadores a percentagem de sucesso ainda é baixa tendo os cientistas previsto que a sua utilização em humanos se traduziria em elevadas taxas de má formação e mortalidade.

Reprodução Assexuada

Reprodução assexuada ocorre quando se formam clones a partir de um ser vivo. Não é necessária a intervenção de gâmetas. Os novos seres podem nascer a partir de fragmentos do ser vivo.

Entre os animais, um dos exemplos mais conhecidos é o da estrela-do-mar que, ao perder um dos braços, pode regenerar os restantes, formando-se uma nova estrela-do-mar do braço seleccionado. O novo ser é geneticamente idêntico ao "progenitor". É o que se chama um "clone".

Nas plantas a reprodução assexuada é também frequente, utilizando-se esta capacidade reprodutiva na agricultura. Por exemplo, as laranjas da Bahia (sem sementes) provêm todas do mesmo clone (considerando clone o conjunto de todos os seres geneticamente idênticos, provenientes

Há vários tipos de clonagem assexuada. Os mais conhecidos são: a fragmentação, a partenogénese, a bipartição, a gemulação, a esporulação e a multiplicação vegetativa.

Fragmentação - o organismo fragmenta-se espontaneamente ou por acidente e cada fragmento desenvolve-se originando novos seres vivos.(ex: algas, estrela-do-mar)

Divisão múltipla – O núcleo da célula-mãe divide-se em vários núcleos. Cada núcleo rodeia-se de uma porção de citoplasma e de uma membrana, dando origem às células-filhas que são libertadas quando a membrana da célula-mãe se rompe.

Partenogénese - processo através do qual um óvulo se desenvolve originando um novo organismo, sem ter havido fecundação.(ex: abelha, formiga, alguns peixes, alguns repteís, alguns anfíbios)

Bipartição ou fissão binária ou cissiparidade - um indivíduo divide-se em dois com dimensões sensivelmente iguais.(ex: ameba, planária, paramécias)

Gemulação - num organismo formam-se uma ou mais dilatações - gomos ou gemas - que crescem e desenvolvem-se originando novos organismos.(ex: hidra de água doce, levedura)
Esporulação - formação de células reprodutoras - os esporos - que, ao germinarem, originam novos indivíduos.(ex: fungos)

Multiplicação vegetativa - nas plantas, as estruturas vegetativas, raízes, caules ou folhas, por vezes modificadas, originam, por diferenciação, novos indivíduos.(ex: cenouras (raízes), batateira (tubérculo), fetos (rizoma), Bryophyllum (folha).

REPRODUÇÃO NOS SERES VIVOS

Os processos de reprodução são muito variados, podendo agrupar-se em dois tipos fundamentais : reprodução assexuada e reprodução sexuada.

Diferenciação Celular - Noticia

JC e-mail 2719, de 04 de Março de 2005.

Um dia após aprovação, Governo libera R$ 5 milhões para pesquisas

Cautelosos, cientistas alertam que ninguém será curado com a simples aprovação da medida e apontam um longo caminhoHerton Escobar e Lígia Formenti escrevem para ‘O Estado de SP’:O governo esperava só o sinal verde do Congresso para anunciar uma linha de financiamento público para pesquisas com células-tronco embrionárias.

Em maio, um edital de R$ 5 milhões será lançado para custear estudos sobre o uso de células-tronco para tratamento de diversas doenças.

A lista de candidatos inclui desde doenças neurodegenerativas, como mal de Parkinson, até estudos para diabete, lesão da medula espinal e reconstituição de pele, osso e dentes.

Os trabalhos serão financiados em partes iguais pelos Ministérios da C&T e da Saúde.‘Já havíamos acertado uma linha de financiamento de pesquisa com células-tronco adultas e de cordão umbilical.

Agora, com a decisão do Congresso, vamos incluir também as embrionárias’, disse o diretor do Depto. de C&T do Ministério da Saúde, Reinaldo Guimarães.Segundo ele, a escolha dos centros que receberão a verba levará em conta critérios regionais: 30% serão destinados para áreas menos desenvolvidas do país - Norte, Nordeste e Centro-Oeste, com exceção do Distrito Federal.

O dinheiro será usado para custear projetos de pesquisa básica e experimentos com animais.Apesar da euforia em torno da expectativa de liberação das pesquisas – que só depende agora da sanção do presidente Luiz Inácio Lula da Silva –, os cientistas deixam claro que o que está sendo autorizado não é a aplicação de novas terapias, mas a abertura de uma linha de estudo que poderá trazer benefícios médicos a longo prazo.Ou seja: ninguém vai ser curado de nenhuma doença por causa da publicação da lei, pelo menos por enquanto.‘As células-tronco embrionárias têm uma longa caminhada pela frente’, diz o geneticista Carlos Moreira-Filho, diretor-superintendente do Instituto de Ensino e Pesquisa (IEP) do Hospital Albert Einstein e professor do Instituto de Ciências Biomédicas da Universidade de SP (USP).‘Mas o primeiro passo precisa ser dado, que é permitir as pesquisas com essas células. Sem isso, a caminhada nunca terá início.’

As estimativas para o desenvolvimento dos primeiros tratamentos vão desde 5 anos, para os mais optimistas, até 50 anos, para os mais pessimistas. ‘Não dá para prever quando eles serão realidade. Não é uma panacéia. Precisamos testar a segurança e a eficácia, primeiro em modelos animais, depois em humanos’, explica a pesquisadora Rosalia Mendez-Otero, da UFRJ.Diferenciação celularMais do que uma aplicação terapêutica direta, Moreira-Filho acredita que a principal contribuição das células-tronco embrionárias será para o conhecimento dos mecanismos biológicos que direcionam a diferenciação celular.

Em outras palavras, o que faz com que uma célula-tronco indiferenciada se transforme em uma célula da pele, do coração ou em um neurônio.‘Poderemos entender com muito mais rapidez os processos que governam essa diferenciação’, diz.

Esse conhecimento, por sua vez, poderá ser aplicado à manipulação de células-tronco adultas - talvez até dispensando, eventualmente, a necessidade de uso das embrionárias.‘Ainda temos muito o que aprender sobre os mecanismos por trás da capacidade de diferenciação da célula-tronco’, reforça a geneticista Lygia da Veiga Pereira, da USP. ‘Quem sabe poderemos até ensinar uma célula qualquer a se diferenciar.’As células-tronco podem ser pensadas como células ‘virgens’, capazes de se transformar nos mais variados tecidos do organismo. Além do embrião, elas podem ser encontradas no organismo adulto e no sangue de cordão umbilical.

Mas as embrionárias são consideradas as mais versáteis, pois carregam o potencial para formar praticamente qualquer outro tipo de célula. É a partir delas que se forma todo o organismo humano.

(Colaborou: Cristina Amorim)(O Estado de SP, 4/3)

Diferenciação Celular

Em Biologia, diferenciação é o processo pelo qual as células vivas se "especializam" para realizar determinada função.

Estas células diferenciadas podem actuar isoladamente - como os gametas e as células sexuais dos organismos mais pequenos, como as bactérias. Ou podem agrupar-se em tecidos diferenciados, como o tecido ósseo e o muscular.

Apesar de diferenciadas, as células mantêm o mesmo código genético da primeira célula (zigoto). A diferença está na activação e inibição de grupos específicos de genes que determinarão a função de cada célula.

Regulação do ciclo celular

Os mecanismos de regulação do ciclo celular actuam fundamentalmente em três pontos :

• Controlo em G1 - nesta étapa as células fazem como que uma avaliação interna relativamente ao prosseguimento do ciclo celular. Se a avaliação é negativa, as células nao se dividem, permanecendo num estádio denominado G0. As células que não voltam a dividir-sr permanecem no estádio g0 semanas ou mesmo anos, até à sua morte.


• Controlo em G2


• Controlo M (fase mitótica)

2001 - O ANO DO CICLO CELULAR

O 100º prémio Nobel para a Fisiologia ou Medicina reconheceu, em 2001,
o trabalho dos investigadores Timothy Hunt, Paul Nurse e Leland
Hartwell, que os conduziu à identificação das moléculas-chave que
regulam o ciclo celular em todos os organismos eucariotas, incluindo
leveduras, plantas e animais.

Leland Hartwell (1939-), actualmente director do Fred Hutchinson Cancer
Research Center, Seattle, foi distinguido pelos trabalhos que conduziram à
identificação de genes com funções-chave na regulação do ciclo celular e pela
definição do conceito e mecanismo de checkpoint celular. Utilizando a levedura
Saccharomyces cerevisae como modelo para a análise genética do ciclo celular
identificou, no início dos anos 70, mutações em mais de 100 genes
especificamente envolvidos no controlo da divisão celular e a que chamou genes
CDC (do inglês Cell division control ), provando assim que o controlo do ciclo
celular era determinado geneticamente. No seguimento deste trabalho, o gene
CDC28 foi identificado como responsável pelo controlo da progressão do ciclo
celular através de G1, e posteriormente denominado “start” quando se estabeleceu
que a sua expressão marca um ponto crucial no ciclo celular em que ocorre a
integração do estado de proliferação celular com os sinais intra- e extra-celulares.

Foi também o responsável pela introdução e definição do conceito de checkpoint
celular, que constituiu um marco fundamental no desenvolvimento dos
conhecimentos sobre a regulação do ciclo celular (Hartwell e Weinert, 1989). As
experiências que conduziram a este conceito pretenderam estudar o efeito da
irradiação de células de levedura sobre a progressão do ciclo celular, tendo
demonstrado que as células que contêm danos no DNA, provocados por
irradiação, sofrem uma paragem do ciclo celular.


Paul Nurse (1949-), Director-Geral do Imperial Cancer Research Fund, Londres,
identificou o gene cdc2 numa outra espécie de levedura – Schizosacharomyces
pombe - e demonstrou que a proteína que codifica é responsável pela transição da
fase G2 para mitose. O gene cdc2 viria posteriormente a ser identificado como
homólogo do gene CDC28 de S. cerevisiae isolado por Hartwell, e como envolvido
na regulação de diferentes fases do ciclo celular. O seu homólogo humano,
conhecido como CDK1, foi identificado por Nurse em 1987 a partir de ensaios de
complementação genética utilizando uma biblioteca de cDNAs humanos para
complementar a mutação do cdc2 em S. pombe (Lee e Nurse, 1987). Nurse
mostrou ainda que a regulação da actividade cinásica das CDK depende do seu
estado de fosforilação.

No início dos anos 80 Timothy (Tim) Hunt (1943-), hoje director do Cell Cycle
Control Laboratory Imperial Cancer Research Fund, Londres, com base em
estudos da divisão celular em embriões de ouriços-do-mar (Arbacia) descreveu
uma nova classe de proteínas cuja abundância varia de forma cíclica ao longo do
ciclo celular e que, por esse motivo, denominou ciclinas (Evans et al., 1983).
Demonstrou ainda que a oscilação do nível de ciclinas é regulada através da sua
degradação periódica em pontos específicos do ciclo celular, mecanismo que tem
uma importância fundamental para o controlo do ciclo celular, uma vez que a
actividade das CDK depende da sua associação com ciclinas.

Em resumo, estes três investigadores premiados com o Nobel, em 2001,
descobriram os produtos e mecanismos moleculares básicos de regulação do ciclo
celular. As suas descobertas abriram caminho a uma importante e fascinante área
de investigação, que inicialmente utilizou como modelo organismos muito mais
simples que o Homem. O facto de se ter vindo a demonstrar que os mecanismos
básicos que regulam a progressão do ciclo celular foram extraordinariamente
conservados ao longo da evolução permitiu um grande avanço no conhecimento
do controlo do ciclo celular nas células humanas.

Por outro lado, o facto de os
mecanismos responsáveis pelo desenvolvimento de processos tumorais
resultarem, em última análise, de alterações a nível do controlo da progressão do
ciclo celular, faz com que todos estes conhecimentos adquiram extrema
importância a nível de implicações terapêuticas.

2001 – O Ano do Ciclo Celular

Estrutura dos cromossomas

Um cromossomo (br.) ou cromossoma (pt.) é uma longa sequência de DNA, que contém vários genes, e outras sequências de nucleótidos (nucleotídeos) com funções específicas nas células dos seres vivos.

Nos cromossomas dos eucariontes, o DNA encontra-se numa forma semi-ordenada dentro do núcleo celular, agregado a proteínas estruturais, as histonas, e toma a designação de cromatina. Os procariontes não possuem histonas nem núcleo. Na sua forma não-condensada, o DNA pode sofrer transcrição, regulação e replicação.
Durante a mitose , os cromossomas encontram-se condensados e têm o nome de cromossomas metafásicos e é a unica ocasião em que se podem observar com um microscópio óptico.

CICLO CELULAR

Em biologia, chama-se ciclo celular o conjunto de processos que se passam numa célula viva entre duas divisões celulares. O ciclo celular consiste na Intérfase e na Fase mitótica, que inclui a mitose e a divisão celular (citocinese).

FASES DO CICLO CELULAR

INTERFASE




A vida de uma célula começa no momento em que a divisão celular que a originou acaba e o momento em que ela mesma se divide ou morre (toda a actividade celular cessa). ~

A intérfase corresponde ao período entre o final de uma divisão celular e o início da segunda.




Geralmente a célula encontra-se nesta fase maior parte da sua vida. Durante esta fase o
DNA não é visível ao microscópio óptico. Período do intensa actividade na célula e duplicação do material genético.

A Intérfase divide-se em 3 fases:

• 
  
  
  Fase G1
  Nesta fase sintetizam-se muitas proteínas, enzimas e RNA, verifica-se também a formação de organitos celulares e, consequentemente, a célula cresce.

• 
  
  
  Fase S
  É nesta fase que ocorre a auto-replicação das moléculas de DNA (diz-se no plural porque para cada cromossomo existe uma molécula de DNA)
  A partir deste momento os cromossomos passam a possuir dois cromatídeos ligados por um centrómero
  
  
  
  

• 
  
  
  Fase G2
  Neste período dá-se a sintese de moléculas necessárias à divisão celular (como os centríolos).
  
  

FASE MITÓTICA

Mitose

Nesta fase ocorre a divisão nuclear (nas

células eucarióticas). É um processo contínuo, no entanto distinguem-se 4 fases:

Prófase
É a etapa mais longa da mitose;
Os filamentos de cromatina enrolam-se, tornando-se cada vez mais curtos, possibilitando assim o seu visionamento no Microscópio óptico;
Os dois pares de centríolos afastam-se em sentidos opostos, entre eles forma-se o fuso acromático (sistema de microtúbulos proteícos que se agrupam e formam fibrilas);
Quando os centríolos alcançam os pólos da célula o Invólucro nuclear quebra e os nucléolos desaparecem.

• Metáfase
  Os Cromossomos atingem a máxima condensação;
  O fuso acromático completa o desenvolvimento e algumas fibrilas ligam-se aos centrómeros (as outras ligam os dois centríolos);
  Os Cromossomos encontram-se alinhados no plano equatorial (plano equidistante dos dois pólos da células) constituindo a Placa equatorial.
  

• Anáfase
  A anáfase começa pela duplicação dos centrômeros, libertando as cromátides-irmãs que passam a ser chamadas de cromossomos-filhos.As fibras do fuso, ligadas aos centrômeros, encurtam, puxando os cromossomos para os pólos da célula.A anáfase é uma fase rápida, caracterizada pela imigração dos cromossomos para os pólos do fuso.
  As fibrilas encurtam-se e começam a afastar-se;
  Dá-se a clivagem dos centrómeros. Os cromatídios que antes pertenciam ao mesmo cromossoma, agora separados, constituem dois cromossomas independentes.

• Telófase
  A membrana nuclear forma-se à volta dos cromossomas de cada pólo da célula, passando a existir assim dois núcleos com informação genética igual;
  Os núcléolos reaparecem;
  O fuso mitótico dissolve-se;
  Os Cromossomos descondensam e tornam-se menos visíveis;