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Biologia Bianca Braga de Vasconcelos Esse caderno de resumos pertence a: EmbriogeneseEmbriogenese ! "# EmbriogeneseEmbriogenese Imediatamente, após a fecundação, o zigoto inicia o desenvolvimento e origina o em- brião, um conjunto celular que se transforma gradualmente em um novo organismo. Embora o tipo de desenvolvimento embrionário varie entre as espécies de animais, em todas elas é possível distinguir três etapas principais: segmentação (ou clivagem), gastrulação e organogênese. Tipos de ovos e segmentação Durante o desenvolvimento, as células embrionárias nutrem-se exclusivamente de substâncias que se acumularam no citoplasma do gameta feminino enquanto ele se desenvolvia no organismo materno. As substâncias nutritivas, constituídas predominan- temente por gorduras e proteínas, estão armazenadas no citoplasma dos ovos na forma de grânulos de vitelo. Ovos oligolécitos: têm quantidade relativamente pequena de vitelo, distribuída de forma mais ou menos homogênea no citoplasma. Esse tipo de ovo está presente em cordados, equinodermos, moluscos, anelídeos, nematódeos e platelmintos. núcleo grãos de vitelo Ovos mesolécitos: têm quantidade relativamente grande de vitelo, distribuída de forma desigual no citoplasma. Um dos polos do ovo, no qual se localiza o núcleo, tem menos vitelo e é denominado polo animal. O polo oposto tem maior quantidade de grãos de vitelo e é denominado polo vegetativo. Esse tipo de ovo é característico dos anfíbios. núcleo grãos de vitelo "# ! $ Ovos megalécitos: têm muito vitelo acumulado no citoplasma. O vitelo ocupa quase toda a célula-ovo, que em algumas espécies chega a medir alguns centímetro de diâmetro. Esse tipo de ovo está presente em aves, répteis, certos peixes e nos moluscos cefalópodes núcleodisco germinativo Ovos centrolécitos: têm quantidade relati- vamente grande de vitelo, concentrada na região central. Esse tipo de ovo ocorre na maioria dos artrópodes núcleo grãos de vitelo Há relação entre a quantidade e a distribuição de vitelo no ovo e o que ocorre na seg- mentação, uma vez que a presença de vitelo interfere na citocinese, isto é, na segmen- tação celular. Em geral, em ovos com pouco vitelo, as duas primeiras segmentações “cortam" totalmente o citoplasma, enquanto ovos com muito vitelo têm segmentações in- completas, que não chegam a dividi-lo totalmente. Segmentação holoblástica: ocorre quando os blastômeros se separam completamente. Dependendo da distribuição de vitelo do ovo, as segmentações podem resultar em blastômeros aproximadamente do mesmo tamanho ou em blastômeros desiguais; os blastômeros maiores têm mais vitelo que os menores. Ovos oligolécitos, que tem pouco vitelo distribuído homogeneamente no citoplasma resulta em blastômeros de tamanho aproximado, enquanto os ovos mesolécitos, por terem vitelo acumulado no polo vegetativo, têm segmentação desigual. segmentação holoblástica igual ou anfioxo micrômeros macrômeros segmentação holoblástica desigual ou anfíbio $ % & % Segmentação meroblástica: as segmentações ocorrem apenas na região do disco ger- minativo, enquanto a parte do ovo repleta de vitelo não se divide, como é o caso dos Ovos megalécitos. segmentação meroblástica discoidal disco germinativo Esses processos de segmentações (clivagem) dá origem a Mórula, ainda na tuba ute- rina, quando a mórula chega ao útero, começa a surgir em seu interior uma cavidade blastocística. O interior dessa cavidade é preenchido por fluido, originado do útero, que penetra pela zona pelúcida. Essa cavidade também é chamada de blastocele. Nesse momento o embrião deixa de ser chamado de mórula e passa a ser chamado de Blástula. Na blástula proveniente de ovos mesolécitos, a blastocela é relativamente pequena e restrita à região do polo animal. Por sua vez, a blástula que se origina de ovos megalé- citos resume-se a uma pequena calota de células, o blastodisco, composto de duas camadas celulares, o epiblasto e o hipoblasto. A blastocela é um espaço cheio de líqui- do que surge entre essas duas camadas. $ ' ( Gastrulação O processo embrionário que sucede à blástula é chamado de gástrula e seu processo de formação é chamado de gastrulação. Durante essa etapa da embriogênese, as células embrionárias passam por grandes alterações, que definem o plano corporal básico do futuro animal. A migração de células para dentro do embrião faz com que a blastocela dê lugar a uma nova cavidade, o arquêntero ou gastrocela. Esses nomes indicam que a cavidade inter- na da gástrula é o "esboço'" do tubo digestivo. O arquêntero comunica-se com o meio externo através de uma abertura denominada blastóporo. Blastocele Arquêntero mesentoderme Ectoderme blástula Gástrula Formação dos folhetos germinativos ocorre durante o estágio de gástrula e deles originam-se três conjuntos de células dos quais derivam todos os te- cidos corporais. (apenas em animais triblásticos) Ectoderma: é o folheto germinativo mais externo. dele originam a epiderme e diversas estruturas associadas a ela, como pelos, unhas, garras e glândulas sudoríparas. Do ectoderma também surge o sistema nervoso, composto pelo encéfalo, medula es- pinhal, nervos e gânglios nervosos Mesoderma: é o folheto que fica entre o mais externo e o mais interno. Ele origina mús- culos, ossos, sistema cardiovascular, sistema urinário e sistema reprodutor. Endoderma: é o folheto germinativo mais interno, que delimita a cavidade do arquêntero. Ele origina o revestimento interno do tubo digestivo e forma as diversas estruturas glan- dulares associadas à digestão, tais como glândulas salivares, glândulas mucosas, pâncre- as, fígado e glândulas estomacais. O endoderma também origina o sistema respiratório. % $ $ &( Organogênese (neurulação) Nos cordados, ao final do estágio de gástrula, células embrionárias localizadas ao longo do dorso do embrião começam a se diferenciar, originando uma estrutura tubular oca, o tubo nervoso ou tubo neural, e um cordão maciço de células, a notocorda. Tubo neural Borda da placa neural placa neural ectoderma pregas neurais se convergem ectoderma crista neural tubo neural A formação é induzida por substâncias liberadas por células do mesoderma e da região anterior do endoderma. A diferenciação das células ectodér- micas dorsais leva à formação de uma placa acha- tada no dorso embrionário, a placa neural No decorrer de sua formação, a placa neural se dobra e assume progressivamente o aspecto de uma calha ao longo do dorso do embrião O dobramento da placa neural prossegue até que suas bordas laterais se fundem, isolando um tubo de células ao longo do dorso do embrião. O reves- timento ectodérmico dorsal regenera-se sobre esse tubo. Notocorda Ao mesmo tempo que o tubo neural se diferencia, um conjunto de células situado embaixo dele se isola do mesoderma e forma um bastão sólido ao longo da região dorsal. A Notocorda é uma estrutura exclusiva de animais corda- dos. Embora presente no desenvolvimento embrionário de todos eles, desaparece na fase adulta da maioria das espécies. Hoje se sabe que, além de dar suporte estru- tural ao tubo nervoso, a notocorda libera substâncias que induzem a diferenciação do tubo nervoso ectoderma tubo neural crista neural gânglio espinhal notocorda somitos (derivados do mesoderma) tubo neural epiderme Mesoderma e endoderma Enquanto o tubo nervoso se forma, o mesoderma desenvolve-se e passa a preencher os espaços entre o ectoderma e o endoderma embrionários ) $ * O mesoderma localizado ao dorso do embrião divide-se em blocos transversais denomi- nados somitos. A partir deles formam-se a derme, a coluna vertebral, as costelas e os músculos estriados esqueléticos As regiões laterais do mesoderma (mesoderma intermediário) originam o sistema urogeni- tal, constituído pelos rins, a parte não germinativa das gônadas e seus respectivos canais (ductos)A região central do mesoderma separa-se em duas lâminas celulares, uma mais externa e em contato com o ectoderma (somatopleura) e outra mais interna (esplancnopleura), em contato com o endoderma. O espaço entre essas duas camadas mesodérmicas, preenchi- do por líquido, é denominado celoma. A partir dessas lâminas mesodérmicas, surgem o sis- tema cardiovascular, a musculatura lisa e o esqueleto dos membros, entre outras estrutu- ras corporais. O endoderma origina o revestimento interno do tubo digestivo, além das estruturas que se formam a partir dele: glândulas salivares, pâncreas, fígado e vesícula biliar. O endoderma também origina o revestimento das brânquias de peixes e anfíbios jovens, e o revestimento dos condutos respiratórios e dos pulmões em anfíbios, répteis, aves e mamíferos. Nêurula (corte transversal) tubo nervoso notocorda arquêntero endoderma Esplancnopleura Somatopleura ectoderma mesoderma paraxial (somito) mesoderma intermediário celoma } mesodermaventral $ * $
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