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BIOLOGIA EMBRIOLOGIA E HISTOLOGIA BIOLOGIA- slide e livro ---Conceitos gerais – organismos vivos A Biologia é a ciência que estuda a vida e suas manifestações. Palavra derivada do grego (bios = vida e logos = estudo). As principais características que definem um ser vivo são: A composição química complexa, organização celular, crescimento, reprodução, metabolismo, homeostase, reações a estímulos do ambiente e evolução. E temos a sua organização: átomos,moléculas, células, tecidos, órgãos, sistemas e organismo. ---Conceitos gerais – microscopia A célula é a unidade morfofuncional dos seres vivos e sua visualização só foi possível a partir do desenvolvimento da microscopia. Leewewoken (1674) Hooke (1665) Óptico (1880) Eletrônico (1933) Microscópio óptico utiliza feixe de luz, com ampliação de 100 a 1000 vezes. Microscópio eletrônico de varredura utiliza feixe de elétrons com ampliação de 5 a 100 mil vezes. ---Conceitos gerais – células Dois cientistas alemães de áreas diferentes, em meados de 1800, sendo eles, Mathias Schleiden – botânico e Theodor Schwann – zoólogo, em estudos independentes afirmavam em seus trabalhos que todos os seres vivos eram formados por células e postularam a teoria celular: 1º) Todos os seres vivos são formados por células. 2º) Todas as células possuem reações químicas básicas (metabolismo). 3º) Todas as células se originam de uma outra célula preexistente. Assim, os organismos puderam ser classificados pela quantidade de células em: Acelular – desprovido de célula – Ex.: vírus. Unicelular – constituído por uma única célula – Ex.: bactérias, leveduras, protozoários. Pluricelular – constituído por milhares de células – Ex.: animais, vegetais, insetos e demais seres vivos. ---Conceitos gerais – composição celular A bioquímica celular estuda a composição e as propriedades químicas dos seres vivos. Os principais elementos químicos que compõem a matéria viva são: Carbono (C), Hidrogênio (H), Oxigênio (O), Nitrogênio (N) – que formam as principais substâncias presentes nos organismos. Substâncias inorgânicas: água e sais minerais. Substâncias orgânicas: proteínas, lipídios, glicídios (carboidratos), ácidos nucleicos, vitaminas. ---Conceitos gerais – célula procarionte Existem dois tipos de células diferenciadas por sua complexidade de organização: as células procariontes e as células eucariontes. Procariontes: a principal característica é a ausência de carioteca (não possui núcleo). O DNA fica disperso no citoplasma. São organismos simples, unicelulares e possuem parede celular por cima de toda a membrana plasmática, espessa e rígida que serve de proteção mecânica e mantém o formato da célula 1 ---Conceitos gerais – células eucariontes Eucariontes: Possuem núcleo delimitado por membrana nuclear (carioteca) e vários tipos de organelas. Saiba mais- A coloração de Gram foi desenvolvida em 1889, por Hans Chistian Gram, um microbiologista que utilizou a coloração da parede celular para identificar bactérias. Esse método é utilizado até os dias atuais e a mesma coloração classifica as bactérias em dois grupos básicos: Bactérias Gram-positivas (coram em violeta) – a parede é fina e o corante penetra com facilidade, corando todo o citoplasma. Bactérias Gram-negativas (coram em vermelho) – parede espessa e corante tem dificuldade de entrar. ----------------Membrana plasmática---------------- A membrana plasmática, ou membrana celular, separa a célula do meio externo. Está presente em todas as células, desde procariontes até células animais e vegetais. Só é visível ao microscópio eletrônico. É composta por uma bicamada de fosfolipídios e proteínas em um mosaico fluido. Tem como funções: Manutenção da integridade celular: separa meio intracelular e extracelular. Permeabilidade seletiva: controle sobre a entrada e saída de substâncias. Dependendo da especialização da célula, está envolvida com adesão, locomoção e recebimento de sinais químicos. ---Transporte através da membrana Fatores que impulsionam o transporte através da membrana: Gradiente de concentração + Gradiente elétrico = gradiente eletroquímico -Transporte passivo (sem gasto de energia) Difusão simples Difusão facilitada Osmose -Transporte ativo (com gasto de energia) Transporte ativo primário Transporte ativo secundário -Transporte vesicular (em bloco ou em massa) – em grandes quantidades – envolve movimento do citoplasma. ----Organelas--- A célula eucarionte possui muitas organelas com funções distintas, em quantidade diferenciada conforme sua função no organismo. As células vegetais são eucariontes, mas apresentam algumas diferenças da célula animal, como formato fixo devido à presença de parede de celulose sobre a membrana plasmática (que não apresenta colesterol). Vacúolos de armazenamento muito maiores e cloroplastos para realização de fotossíntese. -Citoplasma: favorece a estrutura da célula, mantendo sua consistência e forma. É composto pelo hialoplasma, uma matéria coloidal (viscosa), no qual ocorrem as reações químicas das células e encontramos substâncias de armazenamento (reservas energéticas, proteínas de exportação) e as organelas celulares. Apresenta ciclose (movimento com deslocamento das organelas), movimento ameboide (prolongamentos) e tixotropismo (alteração na consistência) mais fluidos ou densos. -Citoesqueleto: é o arcabouço celular, formado por 3 tipos de proteínas contráteis: filamentos de actina, filamentos intermediários e microtúbulos. 2 -Centríolos: constituídos por nove conjuntos de três microtúbulos e geralmente ocorrem aos pares nas células e participam da divisão celular, originam cílios e flagelos. -Lisossomos: se originam do Complexo de Golgi. São responsáveis pela digestão intracelular. São vesículas membranosas que contêm um conjunto de mais de 80 tipos de enzimas digestivas. Podem ser divididos em: função heterofágica (digestão de material externo) e função autofágica (digestão de material interno). -Peroxissomos: organelas membranosas com enzimas oxidativas e metabolizam principalmente ácidos graxos. -Ribossomos: formados de RNA ribossômico, realizam síntese de proteínas para a própria célula (no citoplasma) e de proteínas de exportação (aderidos no REG). Estruturalmente possui 2 subunidades de tamanhos e densidades diferentes. O ribossomo só é funcional quando duas subunidades estiverem unidas. -Mitocôndrias: realizam respiração celular e produção de energia (ATP). Possuem ribossomos, DNA próprio e circular, e podem se autoduplicar. Possuem uma membrana externa e uma membrana interna que sofre dobramentos imersos na matriz da mitocôndria. Acredita-se que foram originadas por endossimbiose -Retículo Endoplasmático Liso (REL): sistema de túbulos com transporte e armazenamento de substâncias e síntese de lipídios (colesterol) e fosfolipídios. -Retículo Endoplasmático Granular (REG): sistema de túbulos com ribossomos aderidos, responsável pela síntese de proteínas de exportação. -Complexo de Golgi: conjunto de 6 a 20 bolsas achatadas e vesículas associadas que realizam empacotamento de substâncias. Apresenta região CIS (entrada) e região TRANS (saída) e dá origem aos lisossomos e acrossomo -------------Núcleo--------------- A presença do núcleo celular é a maior característica das células eucariontes, sendo protegido por um envoltório nuclear, a carioteca. A carioteca comunica-se com o citoplasma através dos poros nucleares. Tem a função de armazenar todas as informações genéticas (DNA) e controlar as atividades metabólicas e reações químicas celulares, controle da divisão e ciclo celular, transcrição de RNA, produção de ribossomos. As células eucariontes geralmente apresentam apenas um núcleo, mas podem existir células com dois ou mais núcleos. Células anucleadas. Ex.: hemácias adultas de mamíferos. Células binucleadas. Ex.: alguns protozoários. Células multinucleadas. Ex.: fibras estriadas esqueléticas. Carioteca: bicamada fosfolipídica dupla – composta por membrana interna em contato com o nucleoplasma e externa contínua com o REG, apresenta complexo doporo em que entra em contato com o citoplasma. -Nucléolo: rico em RNA ribossômico. -Cromatina: filamento longo de DNA associado a histonas. 3 -Heterocromatina (mais condensada – em repouso). -Eucromatina (menos condensada – em transcrição). - Cromossomo: cromatina condensada. -Código genético: existem 2 tipos de ácidos nucleicos, compostos por nucleotídeos (uma base nitrogenada, uma pentose e grupamento de fosfato). -DNA – Ácido Desoxirribonucleico (fita dupla) Bases: A-T; C-G -RNA – Ácido Ribonucleico (fita simples) Bases: A-U; C-G -Existem 3 tipos de RNA: RNA mensageiro RNA transportador RNA ribossômico Replicação: DNA copiando DNA dentro do núcleo. Transcrição: DNA sintetizando RNAm dentro do núcleo. Tradução: (RNAm) + (RNAt com aminoácidos) + ribossomos sintetizando proteína no citosol. -Cariótipo: estudo da constituição cromossômica nos seres vivos. O cromossomo é formado por uma cromátide (braço curto e braço longo) ligada pelo centrômero. Para se dividir, as cromátides se duplicam formando cromátides irmãs (que, até que ocorra a separação final, ficam ligadas pelo centrômero). O centrômero pode variar ao longo da cromátide. Possuímos 23 pares de cromossomos ou 46 cromossomos (22 pares de autossomos e o par sexual – XX para mulheres e XY para homens). Células somáticas são diploides (2n). Células germinativas ou gametas são haploides (n). O ciclo celular em eucariontes corresponde a eventos de crescimento (interfase) e divisão celular (mitose), cuja duração depende do tipo celular. Interfase – fases – G1, S, G2. Fase G1 – após divisão, síntese de proteínas, aumento de organelas e primeiro ponto de checagem – se algo estiver errado permanece em G0 ou entra em apoptose. Se tudo estiver certo, segue para fase “S”.Fase S – replicação do DNA em processo semiconservativo, síntese de histonas e checagem da integridade do DNA. DNA duplicado – quantidade de material genético dobrada. Fase G2 – síntese de proteínas para mitose, reorganização das organelas e 2 pontos de checagem para lesão e para reparo do DNA. Mitose: uma célula-mãe é dividida em duas células-filhas com o mesmo número de cromossomos. Dividida em 4 etapas: Prófase, Metáfase, Anáfase e Telófase -----------Replicação---------- Para que ocorra a divisão, o DNA deve ser duplicado na fase S da interfase. A replicação é semiconservativa. A fita principal segue o “sentido da vida” – a ligação 5’3’ e a fita complementar se unem no sentido contrário. Temos 3 processos principais na replicação: Início, Alongamento e a Rescisão, em que as principais enzimas atuantes são: A DNA helicase – abre a dupla fita de DNA (no início). A DNA polimerase – refaz as ligações com novos nucleotídeos (no alongamento). A DNA ligase – une os fragmentos de Okasaki (na rescisão) -Divisão celular Uma célula se origina de outra preexistente, carrega uma herança genética (DNA semiconservativo). Vários processos fisiológicos dependem da divisão e multiplicação celular. Como o crescimento, cicatrização, renovação celular, formação de gametas. Durante a divisão celular, a célula passa por cariocinese (divisão do conteúdo nuclear) e pela citocinese (divisão do conteúdo citoplasmático). Os animais possuem 2 tipos de divisão celular: A mitose nas células 4 somáticas – uma célula-mãe gerando duas células-filhas idênticas, com o mesmo número de cromossomos. Algumas células não sofrem mitose. Ex.: hemácias. A meiose nas células germinativas – uma célula-mãe gerando quatro células-filhas com a metade do número de cromossomos os gametas. -Divisão celular – mitose A mitose é uma divisão equacional (E!). Possui 4 fases: prófase, metáfase, anáfase e telófase. A meiose é uma divisão específica das células germinativas (no ovário e testículo “2n”), formam gametas (óvulos e espermatozoides “n”). É destinada à perpetuação da espécie. Uma célula-mãe (2n) gera quatro células-filhas com a metade do número de cromossomos (n). Pode haver a ocorrência de permutações (crossing over) – aumento da variabilidade genética da espécie. Na meiose ocorrem duas divisões consecutivas: Meiose I e Meiose II. Reducional (R!) Separação dos cromossomos homólogos Equacional (E!) Separação das cromátidesirmãs A Prófase I da meiose é a mais longa e ainda possui 5 subfases: Leptóteno Zigóteno Paquíteno Diplóteno (visualização do crossing-over ou permutação) Diacinese No final da meiose I, temos 2 células com metade do número de cromossomos. Na meiose II, as 2 células seguem a divisão sem duplicação do DNA. ----------EMBRIOLOGIA slides Embriologia: estudo do desenvolvimento do embrião até a formação do indivíduo adulto. Desenvolvimento: é todo processo contínuo e organizado que se inicia no momento em que o óvulo é fecundado por um espermatozóide e só termina quando o indivíduo morre. -----Gametogênese A gametogênese é o processo que leva à formação dos gametas sexuais. Engloba a ovulogênese – formação dos óvulos. E espermatogênese – formação dos espermatozoides. A formação dos gametas se inicia nas células germinativas dos ovários e testículos pelo processo de meiose. Em que uma célula germinativa (2n) gera 4 células-filhas (n). Os gametas são células especializadas com tempos de diferenciação diferentes conforme cada espécie. Ovários e testículos são gônadas – glândulas pélvicas – que fazem parte do sistema reprodutor. Produzem hormônios esteroides considerados “hormônios sexuais”. Testículos: produzem Testosterona Ovários: produzem Estrógeno Progesterona A produção hormonal influencia na fisiologia do aparelho reprodutor, na maturação das gônadas e na capacidade de produção de gametas viáveis. Gônadas masculinas – testículos – produzem: Testosterona e metabólitos: No feto promove diferenciação do trato genital interno e externo; Na puberdade e fase adulta promove padrão masculino; Distribuição de pelos corporais, calvície; Atividade das glândulas sebáceas; Crescimento da próstata. 5 -Gônadas femininas – ovários – produzem: Estrógeno: Maturação e manutenção do útero, tubas uterinas; Desenvolvimento do padrão feminino e mamas; Proliferação das células granulosas do ovário; Manutenção da gestação; Controle do ciclo ovariano. Progesterona: Manutenção da atividade secretória do útero; Desenvolvimento das mamas; Controle do ciclo ovariano; Manutenção da gestação. Através da reprodução, os seres vivos produzem seus descendentes. Conforme a complexidade da espécie, temos reprodução assexuada ou sexuada. Reprodução assexuada: os organismos se reproduzem por si só, geram organismos idênticos a si, sem a ajuda de outro da mesma espécie. Não há combinação gênica. Ex.: fissão binária, brotamento, fragmentação. Reprodução sexuada: ocorre união de material genético de 2 organismos da mesma espécie, existe a variabilidade genética. Ex.: animais e vegetais. Reprodução sexuada indiferenciada: quando ocorre conjugação de material genético, mas não se identificam sexos diferentes. Ex.: algumas bactérias. -------Espermatogênese -Na fecundação ocorre a determinação sexual cromossômica, sexo feminino (XX), sexo masculino (XY). - A diferenciação da gônada começa a se formar entre a 5ª e a 6ª semana de gestação (gônadas indiferenciadas). - Os testículos se diferenciam a partir da 7ª semana, antes dos ovários, devido à expressão de um gene no cromossomo Y, que induz essa diferenciação. -Se não houver esse estímulo, a gônada se diferencia tardiamente (8ª ou 9ª semana) em ovário. - Por serem sensíveis ao calor da cavidade abdominal, os testículos migram para o saco escrotal antes do final da gestação. -Modificações estruturais ocorrem até os 6 meses de vida para formação das espermatogônias. - Até os 3 anos, o testículo se mantém em repouso. -De 4 a 9 anos ocorre proliferação das espermatogônias. -De 11 a 14 anos ocorre maturação dos túbulos seminíferos nos testículos – aumento e ação da produção de testosterona. -Na maturidade sexual, a espermatogênese ocorre em média por 60 dias até formação dos espermatozoides. - Espermatogênese: sequência de eventos na qual células germinativas chamadas de espermatogônias(2n) transformam-se em espermatozoides (n). - Ocorre nos túbulos seminíferos dos testículos. - A espermatogênese ocorre desde a puberdade até o final da vida do homem – diminuindo na velhice. - Testículos – possuem de 250 a 1000 túbulos seminíferos com produção de testosterona e formação de espermatozoides. - Epidídimo – maturação dos espermatozoides. -Ducto deferente + ductos seminais formam os ductos ejaculatórios. - Vesículas seminais – produção de líquido viscoso. -Próstata – secreção de enzimas e nutrientes. -Uretra – comum ao sistema reprodutor e urinário. -Pênis – órgão copulador que aloja uretra, corpo esponjoso e corpos cavernosos. -Saco escrotal – controle de temperatura. -Formação do espermatozoide. - Os túbulos seminíferos são revestidos pelas células de Sertoli que dão sustentação e são responsáveis pela nutrição das células germinativas. 6 - Os espermatozoides, depois de prontos, são conduzidos e armazenados nos túbulos seminíferos (cerca de 60 dias ou mais). Ao longo da espermatogênese, identificam-se 4 fases: Proliferativa, Crescimento, Maturação e Espermiogênese. Espermiogênese – diferenciação do espermatozoide. Ocorre: estabilização da cromatina. Modificações na superfície da membrana com redução do citoplasma. Formação do acrossoma pelo Complexo de Golgi. Centríolos formando o flagelo. Mitocôndrias formando bainha na base do flagelo. ---Transporte do espermatozóide Do seu local de armazenagem, no epidídimo a na ampola do ducto deferente, os espermatozoides são transportados para a uretra por meio de contrações peristálticas da capa muscular do ducto deferente. Cerca de 200 a 600 milhões de espermatozoides são depositados no colo do útero, atravessam o canal cervical, o útero e as tubas uterinas. Somente 200 espermatozoides alcançam o sítio de fertilização. E apenas 1 consegue transpor as barreiras de proteção do óvulo e fecundá-lo. --Capacitação dos espermatozoides Espermatozoides, quando recém-ejaculados, não são capazes de fecundar o ovócito. É preciso um período de condicionamento que dura cerca de 7 horas, dentro do útero, em um processo chamado de capacitação. Eles são capacitados no útero ou na tuba uterina, em que são removidas as capas de glicoproteínas e proteínas seminíferas da superfície do acrossoma. Só após a capacitação, os espermatozoides migram pela tuba uterina chegando até o óvulo e apenas 1 vencerá as camadas que o revestem. Na entrada do espermatozoide no óvulo, ele perde a cauda. Ocorre a união dos núcleos masculino e feminino, formando um zigoto. De onde surgiu a simbologia de gênero da biologia? A origem vem de divindades greco-romanas e dos metais utilizados pelos alquimistas na Idade Média. Para o sexo feminino – o espelho de Vênus (♀) – Deusa do amor, beleza, harmonia – associada com o metal cobre. Para o sexo masculino – o escudo de Marte (♂) – Deus da guerra, força, impulsividade – associado ao metal ferro. Carl Linnaeus (1735), pai da taxonomia, popularizou esses signos na descrição de plantas --------Ovogênese O sistema reprodutor feminino é responsável por produzir gametas (óvulos). Fornecer local adequado para a fecundação e desenvolvimento de um embrião. Ovogênese ocorre nos ovários, é o processo de formação dos gametas femininos, desde o período fetal. A diferenciação dos ovários durante a gestação ocorre mais tardiamente que os testículos, a partir da 8ª ou 9ª semana até a 12ª semana, com formação de aglomerados de células foliculares. A ovogônia é o folículo primordial, envolto por células foliculares. As células foliculares também irão produzir hormônios sexuais femininos (estrogênio e progesterona). Nas meninas, todas as ovogônias se desenvolvem em ovócitos primários antes do nascimento. Existem muitas diferenças na gametogênese masculina e feminina. No sexo feminino, ao nascimento, os ovários já contêm todos os gametas da vida inteira. Enquanto os homens produzem gametas continuamente. A partir da puberdade, a produção de gametas 7 femininos se alterna entre os ovários de forma cíclica, gerando um óvulo por mês. Enquanto nos homens, a produção de gametas é abundante. As mulheres sofrem interrupção da ovogênese na fase da menopausa. Enquanto nos homens, a espermatogênese é contínua até o fim da vida. O óvulo é uma célula grande, imóvel, com muito citoplasma e organelas. Enquanto o espermatozoide é pequeno, citoplasma muito reduzido e apresenta motilidade. O sistema reprodutor feminino é separado do sistema urinário. Internamente é composto por ovários, tuba uterina, útero e vagina. As ovogônias entram em meiose e até o 7º mês de gestação chegam ao estágio de ovócito primário (prófase I) – permanecem nesse estágio até a puberdade. A partir da puberdade e por toda a vida fértil, cada ovócito termina a meiose I, gera 2 células de tamanhos diferentes – a maior é o ovócito secundário – a menor é o corpo polar que se degenera O ovócito secundário entra em meiose II, mas fica no estágio de metáfase II. É o ovócito secundário que entra no ciclo ovariano e é expelido na menstruação. Caso ocorra fecundação, a meiose II se completa e novamente duas células de tamanhos diferentes se formam. A maior é o óvulo maduro fertilizado. A menor é o segundo corpo polar que degenera. A partir da puberdade, quando o ovócito primário inicia a meiose II se transformando em ovócito secundário, ocorrem algumas modificações. Aparece a zona pelúcida – material amorfo que circunda o ovócito. O ovócito fica maior e assume formato oval. As células foliculares formam uma segunda camada – a corona radiata. Abaixo da membrana, vesículas com enzimas serão liberadas se um espermatozoide entrar – como forma de bloqueio da poliespermia. Ao nascimento, a menina apresenta de 700.000 a 2.000.000 folículos ovarianos. Na puberdade, esse número cai para cerca de 400.000. Na fase madura, chegam a em torno de 500 folículos. Em média, o processo de menopausa se inicia entre 48 e 51 anos. A perda de tantos folículos ao longo da vida da mulher é chamada de atresia folicular. Esse fenômeno contribui para seleção dos folículos mais viáveis e sofre influências hormonais. A cada ciclo ovariano é expelido um folículo com líquido folicular. As fímbrias na extremidade da tuba uterina aderem ao ovário e direcionam o ovócito até o útero. O ciclo ovariano sofre influência hormonal. Ao mesmo tempo que o ovócito cresce no ovário – o útero sofre alterações. O endométrio se prepara para receber um óvulo fecundado. Se não houver fecundação, o endométrio se descama e é eliminado durante a menstruação. ---------Desenvolvimento embrionário – fertilização Após a ovulação, a viabilidade do ovócito secundário é de até 24 horas. O espermatozoide sofre o período de capacitação (cerca de 7 horas). A fertilização ou fecundação ocorre quando o espermatozoide (n) entra no óvulo maduro (n) formando o zigoto (2n) – a primeira célula de um novo organismo. Nesse processo, o espermatozoide precisa atravessar: 1) A corona radiata, 2) A zona pelúcida, 3) A membrana plasmática e 4) desencadear a reação da zona, bloqueando a poliespermia. Apenas o núcleo e os centríolos entram. O ovócito conclui a meiose e ocorre união dos pronúcleos. -Desenvolvimento embrionário – clivagem e implantação A clivagem corresponde às primeiras divisões mitóticas a partir do zigoto. Mórula: maciço celular com até 16 células. Blástula: aparecimento de cavidade interna com líquido células internas (embrioblasto – formará o embrião) e células externas (trofoblasto 8 – participará da formação da placenta). A implantação – chegada e fixação do blastocisto no útero e início da circulação uteroplacentária. -Desenvolvimento embrionário – gastrulação Gástrula: formação dos folhetos germinativos (endoderme, mesoderme, ectoderme) – 3ª semana de gestação. -Desenvolvimento embrionário – neurulação Nêurula: formação da notocorda, tubo neural, futuro Sistema Nervoso Central. Na 3ª e 4ª semana de gestação. Organogênese: formação dos órgãos e tecidos entre a 4ª e 8ª semana de gestação. -Desenvolvimento embrionário – gravidez gemelar Aocorrência de gestações múltiplas na espécie humana de forma natural deveria ser um evento raro, pois a mulher só libera um ovócito por mês. No entanto, fatores ambientais, como a utilização de hormônios na alimentação, acabam influenciando no ciclo ovariano e aumentando esses eventos. Com a evolução das técnicas de inseminação artificial e tratamentos de fertilização, as estatísticas subiram, inclusive aumentando o número de fetos por gestação. Existem dois tipos de formação gemelar: Os monozigóticos: gêmeos idênticos – se desenvolvem a partir de um único zigoto. Os dizigóticos: gêmeos fraternos – se desenvolvem a partir de ovócitos diferentes fecundados por espermatozoides diferentes. -Desenvolvimento embrionário Gêmeos siameses ou xifópagos: Ocorrência de gêmeos univitelinos. Começa a formação de dois embriões, que voltam a se unir. O grau de dependência é variável. Fatores que afetam o desenvolvimento embrionário: Alterações cromossômicas, gerando síndromes Ex.: síndrome de Down (trissomia do 21), síndrome de Edwards (trissomia do 18), síndrome de Klinefelter (cromossomo sexual – 23 – XXY). Alterações genéticas como deleções gerando erros inatos do metabolismo. Rupturas e deformações em estruturas essenciais na gestação como placenta ou cordão umbilical. Doenças hereditárias, malformações orgânicas. Implantação ectópica, gestações múltiplas. Fatores ambientais – microrganismos (zika, toxoplasma), agentes teratogênicos (álcool, fumo, drogas, poluição, radiação, produtos químicos). --Células-tronco Células-tronco são aquelas que ainda não se diferenciaram e respondem a estímulos e podem se especializar em células diferentes. Células totipotentes – que são capazes de se diferenciar em qualquer tecido do corpo humano, incluindo placenta e anexos embrionários. As células totipotentes são encontradas no embrião até a formação de 32 células (3 a 4 dias de vida). Células pluripotentes ou multipotentes capazes de se diferenciar em um número limitado de tecidos – quando o embrião já está entre 32 a 64 células – a partir do 5º dia de vida – fase de blastocisto. Em adultos encontramos células pluripotentes na medula óssea, polpa do dente jovem. Também são encontradas no cordão umbilical. -----------HISTOLOGIA---------- 9 Histologia é o estudo dos tecidos – conjuntos de células com as mesmas funções dentro de um organismo. Esses tecidos não existem isolados, mas associam-se uns aos outros formando os diferentes órgãos e sistemas do corpo. Essa comunicação ocorre por especializações nas membranas celulares. Os tecidos se formam na fase de gastrulação com os folhetos germinativos: endoderme, mesoderme e ectoderme. Temos 4 tipos básicos de tecidos: Tecido epitelial – revestimento e glandular. Tecido conjuntivo – preenchimento. Tecido muscular – movimentação. Tecido nervoso – controle das atividades orgânicas. --Tecido Epitelial – Estrutura e funções O tecido epitelial possui algumas características e funções: É dividido em epitélio de revestimento e epitélio glandular. Possui células justapostas (muito unidas). Não há presença de vasos sanguíneos – tecido avascular. Recebe oxigênio e nutrientes dos tecidos vizinhos. Por isso está sempre associado a tecidos conjuntivos. Esse tecido pode ser classificado de acordo com o formato de suas células e o número de camadas celulares. Reveste superfícies – oferece proteção. Percepção de estímulos e sensações. Secreção e absorção de substâncias. -Tecido Epitelial de Revestimento Reveste externamente o corpo e cavidades internas. É classificado pelo número, aparência das camadas celulares e o formato das células. As células epiteliais são justapostas e possuem estruturas de adesão. Junções ocludentes – impedem a passagem de substâncias. Zônula aderente – estabilização celular – ligada internamente ao citoesqueleto. Desmossomo – fixação, adesão entre as células. Hemidesmossomo – adesão na lâmina basal. Junções comunicantes – passagem de pequenas moléculas. A pele humana reveste e protege todo o corpo, regula a temperatura corporal, tem função sensorial e secretora, apresenta epiderme, derme e hipoderme. A epiderme corresponde ao epitélio de revestimento – estratificado pavimentoso queratinizado. Pele e epitélio são coisas diferentes. O epitélio é avascular, células justapostas. A pele possui outras camadas, terminações nervosas, vascularização, glândulas, tecido conjuntivo. -Tecido Epitelial Glandular Tecido epitelial glandular é especializado em produzir secreções. Forma as glândulas, as quais podem ser: Endócrinas: lançam seus produtos direto no sangue, ex.: glândula da tireoide. Exócrinas: lançam seus produtos para fora do corpo ou para um órgão oco, ex.: glândula salivar, glândula sebácea, glândulas mamárias. Mistas: atuam como endócrinas e exócrinas, ex.: pâncreas (parte endócrina = secreta hormônios no sangue como a insulina e o glucagon; e a parte exócrina = secreta enzimas digestivas no intestino). você sabia???? Que a “Síndrome da pessoa elástica” é uma doença genética que afeta a síntese de colágeno, elastina e fibrina, causando alterações nos tecidos conjuntivos? Essa patologia é diagnosticada como Síndrome de Ehlers-Danlons e possui 6 graduações com vários níveis de comprometimento da pele, articulações e órgãos, conforme as alterações genéticas. Alguns efeitos são muito comuns, como elasticidade pronunciada da pele, frouxidão articular, hiperflexibilidade. 10 --------Tecido Conjuntivo O tecido conjuntivo apresenta variações que lhe proporcionam diferentes funções:O tecido conjuntivo desempenha funções de preenchimento de espaços entre órgãos, função de sustentação, função de defesa e função de nutrição. É quase sempre vascularizado, o que garante a nutrição e a oxigenação das células conjuntivas e epiteliais. Exceção do tecido conjuntivo cartilaginoso que não é vascularizado. Possui muita substância intercelular: matriz extracelular (proteínas fibrosas) sintetizada por fibroblastos e fibrócitos. As fibras da matriz são: Fibras de colágeno tipo I – resistência. Fibras reticulares – colágeno tipo III – elasticidade e resistência. Fibras elásticas – elasticidade. -Tecido Conjuntivo propriamente dito Tecido conjuntivo denso modelado: feixe de fibras colágenas paralelas, resistente à tração em direção única, encontrado em tendões e ligamentos. Tecido conjuntivo denso não modelado: fibras colágenas desordenadas, resistente a trações em várias direções, encontrado na derme, cápsulas do baço, ovário, rins etc. Tecido conjuntivo frouxo: preenche espaços não ocupados por outros tecidos, apoia e nutre células epiteliais, envolve nervos, músculos e vasos sanguíneos linfáticos. Faz parte da estrutura de muitos órgãos e desempenha importante papel em processos de cicatrização. Possui fibras colágenas, elásticas, reticulares e matriz. Vários tipos celulares: fibroblastos, macrófagos, mastócitos, plasmócitos, adipócitos e células mesenquimatosas indiferenciadas (com capacidade de diferenciação em vários tecidos conjuntivos). -Tecido Conjuntivo de propriedades especiais Tecido conjuntivo adiposo: especializado em armazenar lipídios na forma de triglicerídeos – reserva de energia nos adipócitos. Secreta hormônios: leptina, grelina que modulam a sensação de fome, saciedade e temperatura corporal – predominante nos adultos. Apresenta variações: tecido adiposo branco (lipídios armazenados em vacúolo único – unilocular) e marrom (lipídios armazenados em numerosos e pequenos vacúolos – abundante nos recém-nascidos). Tecido conjuntivo elástico: predomínio de fibras elásticas grossas, fibras colágenas finas e fibroblastos. Presente em órgãos de grande variação de volume (ligamentos da coluna vertebral e ligamento suspensor do pênis). Tecido conjuntivo mucoso: predomínio das fibras elásticas e matriz extracelular. Encontrado no cordão umbilical e polpa dentária em formação. Tem aspecto gelatinoso. Tecido conjuntivo hemocitopoético (sanguíneo): é um tecido líquido. Transporta substâncias entre as células e defende o nosso organismo. Substância intercelular: líquida= plasma. É formado por vários tipos de células: Hemácias (glóbulos vermelhos): transporte de gases, possuem a hemoglobina que tem afinidade com o oxigênio. Leucócitos (glóbulos brancos): responsáveis pela defesa do nosso organismo. Trombócitos (plaquetas): responsáveis pela coagulação do sangue. -Tecido Conjuntivo Cartilaginoso Sustenta algumas partes do corpo (orelha e nariz), diminui o atrito entre articulações, mantém a traqueia e os brônquios abertos. Constitui tendões e ligamentos, sem vasculatura e inervação. Células características: Condrócitos: produzem substância intercelular e fibras. Condroblastos: células maduras no interior da 11 cartilagem. Condroclastos: células velhas no interior da cartilagem que devem ser reabsorvidas (eliminadas). -Tecido Conjuntivo ósseo Os ossos oferecem suporte, sustentação do corpo. Substância intercelular amorfa muito consistente devido à impregnação de cálcio e fósforo. Células no interior de lacunas com canais nutridores, com vasos e nervos no interior de canais. Osteoblastos: transformam-se nos osteócitos. Osteócitos: encontram-se dentro de lacunas, denominadas osteoplastos. Osteoclastos: células gigantes, polinucleadas que realizam a reabsorção do tecido ósseo. Situam-se dentro das lacunas. ----------Tecido Muscular O estudo dos músculos é conhecido como miologia. O tecido muscular é constituído por células alongadas, altamente especializadas e dotadas de capacidade contrátil, denominadas fibras musculares. A capacidade de contração das fibras é que proporciona os movimentos dos membros, das vísceras, de substâncias como alimento, sangue e a linfa. Produz calor durante a atividade que auxilia no controle da temperatura do corpo. O tecido muscular apresenta algumas propriedades básicas: Excitabilidade – responde a estímulos químicos e elétricos. Contratilidade – força de contração. Extensibilidade – capacidade de estiramento. Elasticidade – volta à forma original. As células musculares possuem uma nomenclatura própria, mostrando diferenças conforme sua classificação. Retículo endoplasmático: retículo sarcoplasmático – regula o fluxo de Ca+2 entre o sarcoplasma e os filamentos. O Ca+2 auxilia na contração muscular. Proteínas contráteis do músculo: actina, miosina, tropomiosina e troponina. Sarcômeros: unidade básica de contração do músculo esquelético. Membrana plasmática: sarcolema. Citoplasma: sarcoplasma. Mitocôndrias: sarcossomas – em grande número para fornecimento de ATP. -Tipos de Tecido Muscular: -Tecido Muscular Estriado Esquelético As células caracterizam-se por serem bastante compridas e polinucleadas. Inervados pelo Sistema Nervoso Central (placa motora) – controle voluntário. São chamados de esqueléticos porque estão ligados ao esqueleto – movimenta ossos e cartilagens. As estriações resultam dos arranjos das proteínas de contração. Estão associadas ao tecido conjuntivo, que une as fibras umas às outras e aos ossos e articulações. No sarcômero, as proteínas se dispõem em paralelo – aspecto de “estrias”. Apesar da complexidade e moléculas envolvidas, a contração ocorre pela sobreposição (deslizamento) dos filamentos de actina e miosina. -Tecido Muscular Estriado Cardíaco O músculo cardíaco tem contração involuntária. Seu único período de repouso, durante a vida, é o intervalo entre duas contrações sucessivas. quase metade do volume celular é de mitocôndrias. É estriado devido à disposição de suas fibras alongadas e ramificadas. Possui células mono ou binucleadas, com núcleos mais centralizados. Possui um sistema próprio de autocondução e geração de impulso elétrico. Células cardíacas modificadas que auxiliam na geração e condução do estímulo cardíaco. O músculo cardíaco não se regenera, exceto nos primeiros anos de vida. Lesões no coração são reparadas através da proliferação de tecido conjuntivo. 12 Uma característica exclusiva são os discos intercalares – complexos juncionais entre as fibras (interdigitações, junções comunicantes, de adesão, desmossomos). Mantém a estrutura dos sarcômeros. -Tecido Muscular Liso O músculo liso é encontrado em vários órgãos e estruturas (vasos, bexiga, útero). Musculatura involuntária. A contração é lenta. As células são mononucleadas, núcleo centralizado, presença de junções comunicantes. Diferente do músculo esquelético, não apresenta a organização dos sarcômeros e não apresenta troponina. A unidade contrátil é chamada de corpos densos. --------Tecido Nervoso O tecido nervoso tem por função coordenar as atividades de diversos órgãos, receber informações do meio externo e responder aos estímulos recebidos. O tecido nervoso é constituído por células nervosas ou neurônios e células de apoio ou células da glia. O neurônio é uma célula altamente diferenciada, sem capacidade de divisão e de regeneração. Mas células-tronco podem se diferenciar. A comunicação entre os neurônios ocorre por impulso nervoso. A presença da bainha de mielina aumenta a velocidade da transmissão. O neurônio é formado por um corpo celular, dentritos e axônio. A função do axônio é transmitir o impulso elétrico. O cérebro humano possui 86 bilhões de neurônios! As células da glia ou neuroglia são células relacionadas com a sustentação e a nutrição dos neurônios, com a produção de mielina e com a fagocitose. As células da glia não transmitem impulsos nervosos. São células de apoio, compostas por astrócitos, oligodendrócitos e micróglia. Astrócitos: suporte mecânico e fornecimento de alimento ao tecido nervoso. Oligodendrócitos: produção de mielina no Sistema Nervoso Central. Células de Schwann: produção da bainha de mielina no S. Nervoso Periférico. Células ependimárias: revestem as cavidades do cérebro (ventrículos). Micróglias são um tipo especializado de macrófago cuja função é fagocitar detritos e restos celulares presentes no tecido nervoso. Estima-se que para cada neurônio há 10 células da glia. A bainha de mielina é uma estrutura formada por uma membrana lipídica rica em glicofosfolipídeos e colesterol e recobre os axônios facilitando a rápida comunicação entre os neurônios. Com a mielina, a transmissão do impulso se torna saltatória, aumentando a velocidade. No Sistema Nervoso é possível identificar a Substância Branca (axônio com mielina) e a Substância Negra (corpos celulares). A transmissão do impulso nervoso de um neurônio para outro ou de neurônio para algum órgão é realizada por meio de uma região de ligação especializada denominada sinapse. O tipo mais comum de sinapse é a química, em que as membranas de duas células ficam separadas por um espaço chamado fenda sináptica Na sinapse química ocorre liberação de neurotransmissores nas terminações do axônio. Esses neurotransmissores são produzidos no corpo celular, migram pelo axônio em vesículas e são liberados quando o sinal nervoso chega nas terminações nervosas. 13