Fecundação e Segmentação ou Clivagem, Summaries of Biology

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• A fecundação ocorre entre um espermatozoide e um óvulo, e gera um zigoto que é o primeiro estágio embrionário. O zigoto possui uma reserva de nutrientes, na forma de proteínas e lipídios, chamada vitelo. A parte do zigoto que não há reserva de nutrientes, existe uma maior concentração de citoplasma, organelas, citoesqueleto, e outras estruturas citoplasmáticas. Essa porção do zigoto recebe o nome de Polo animal, enquanto a região do vitelo recebe o nome de Polo vegetal/vegetativo. O polo animal tem pouco ou nenhum vitelo, ao contrário do polo vegetativo. - Importância da embriologia: Classificação animal Apartir da embriologia é possível definir a blastia do animal, a estomia e celoma. Blastia – Características referentes aos folhetos embrionários que são os tecidos primordiais desse animal. Os animais que não possuem esses tecidos são chamados de ablásticos, aqueles com dois folhetos recebem o nome de diblásticos, e os que possue três são chamados de triblásticos. Estomia – Relacionado à formação/origem da boca. Se na formação do animal ocorrer o desenvolvimento da boca antes do ânus, esse animal recebe o nome de protostomio, se for o contrário, chama-se deoterostomio. Celoma – Cavidade viceral, onde guardam-se os órgãos internos.
• Fases do desenvolvimento embrionário: 1 ) Segmentação: Divisões celulares. 2 ) Gastrulação: Formação da cavidade digestiva e folhetos. 3 ) Organogênese: Processo de desenvolvimento dos órgãos. (Diferenciação dos folhetos para desenvolvimento dos órgãos). Fecundação é o termo utilizado para denominar o processo em que o gameta masculino une-se ao feminino, o que inicia o desenvolvimento do embrião. Por envolver gametas, a fecundação é um processo observado apenas na chamada reprodução sexuada.
• Tipos de fecundação: Fecundação interna: Nesse tipo, observa-se a junção do gameta masculino ao feminino no interior do corpo daquele que produz o gameta feminino. Esse é o caso dos seres humanos, espécie em que a fecundação ocorre dentro do trato reprodutor feminino. Fecundação externa: A fecundação externa ocorre fora do corpo, no ambiente. Esse é o caso, por exemplo, dos sapos. Nesses animais, o macho e a fêmea unem-se, o macho abraça a fêmea e ambos liberam os gametas juntos. Os espermatozoides, então, fecundam os ovos, que se desenvolvem no ambiente. O local de desenvolvimento dos ovos depende do tipo de espécie. Fecundação cruzada: Na fecundação cruzada, os gametas fecundados são originados de indivíduos diferentes. Como exemplo, podemos citar os cordados. Autofecundação: Na autofecundação, os gametas que se fundem são produzidos pelo mesmo indivíduo. Um exemplo de autofecundação é a que ocorre com as tênias. No estudo embriológico dos animais, a palavra ovo pode ter mais de um significado biológico. Quando estudamos os tipos de ovos encontrados nos animais, a palavra ovo terá o significado de célula-ovo ou zigoto. É importante lembrar que o zigoto é resultado do processo de fecundação e apresenta características femininas e masculinas. Nos animais, o ovo, além das características genéticas, apresenta uma reserva nutritiva denominada vitelo, ou lécito, cuja concentração e distribuição diferem conforme a espécie. Essa reserva será essencial para o desenvolvimento embrionário. Os tipos de ovos dos animais são classificados de acordo com a quantidade e a distribuição do vitelo.
• Oligolécito ou Isolécito: São ovos que apresentam uma pequena quantidade de vitelo distribuído homogeneamente por todo o citoplasma.. Ex: mamíferos, poríferos, equinodermos, etc. No caso dos mamíferos placentários, o ovo se desenvolve totalmente no interior do corpo da mãe e, além da proteção, recebe todos os nutrientes necessários para o seu desenvolvimento.
• Mesolécito ou Heterolécito: São ovos que apresentam uma quantidade média de vitelo distribuído de maneira não homogênea. Nesse tipo de óvulo, o vitelo fica localizado apenas em um dos polos, chamado de polo vegetativo, na outra extremidade, denominada polo animal fica o núcleo da célula. Ex: anfíbios, peixes ósseos, vermes, etc. Nos anfíbios, do ovo desenvolve-se uma larva, o girino, que retira o complemento alimentar do meio ambiente.
• Telolécito ou Megalécito: São ovos que apresentam uma grande quantidade de vitelo concentrado também no polo vegetativo. Devido essa grande quantidade, o vitelo ocupa quase todo o citoplasma, enquanto o núcleo fica deslocado para a periferia... Ex: aves, répteis, peixes cartilaginosos, etc. Em geral o embrião se desenvolve, principalmente, fora do corpo da fêmea, mas nas aves e nos répteis, ainda no interior da fêmea, o ovo ganha uma casca calcária para a proteção contra a desidratação, porém permite as trocas gasosas com o ambiente. Possuem também a clara, rica em proteínas, e a gema, rica em lipídios.
• Centrolécito: São ovos que apresentam quantidade intermediária de vitelo, sendo semelhantes aos ovos mediolécitos, porém a distribuição do vitelo é diferente, ficando este concentrado ao redor do núcleo.. Do ovo, geralmente, desenvolve-se uma larva que retira o complemento alimentar da natureza.. Ex: artrópodes.

*Animais podem ter um tipo de

óvulo cujo seu grupo não foi

colocado como exemplo acima,

ou foi colocado nos exemplos de

outro tipo*

Logo após o processo de fecundação, inicia-se a etapa da segmentação, também conhecida por clivagem. Esse processo é marcado por várias divisões mitóticas e é influenciado principalmente pela quantidade de vitelo e a sua distribuição no ovo. A velocidade dessa etapa depende da quantidade de vitelo, quanto menor a quantidade, maior é a velocidade desse processo, e quanto mais vitelo, maior será a dificuldade de segmentação. Podemos dividir a segmentação em dois tipos principais: a holoblástica e a meroblástica. Na segmentação holoblástica, a divisão ocorre em toda a extensão do ovo, enquanto na meroblástica apenas parte do ovo sofre clivagem.

• O óvulo Oligolécito (ou Isolécito) faz divisão holoblástica/total igual, ou seja, se divide em células idênticas.
• O zigoto Mesolécito (ou heterolécito) faz divisão holoblástica/total desigual pois se divide em células de tamanhos diferentes.
• Megalécito (ou Telolécito): Somente a parte animal (que possui organelas citoplasmáticas) se divide em formato de ‘pizza’ e recebe o nome de disco germinativo. Dizemos que essa células faz divisão meroblástica/parcial discoidal.
• Já o Centrolécito faz divisão meroblástica/parcial superficial pois apenas sua parte superficial se divide. No caso, os núcleos migram do interior da célula para a parte superficial dela e em seguida essa parte se divide. Nessa fase as células oligolécitas e mesolécitas são completamente indiferenciadas, visto que não está premeditado em que elas irão se tornar (orelha, olhos, dedos, por exemplo), devido a isso elas recebem os seguintes nomes: Blastômeros – Para as células divididas dos Oligolécitos/Isolécitos. Macrômeros – Para as células grandes originadas das divisões dos Mesolécitos/Heterolécitos. Micrômeros – Para as células pequenas originadas das divisões dos Mesolécitos/Heterolécitos.

Células com menos vitelos segmentam com maior facilidade

Ocorrendo a fecundação, o ovócito secundário completa sua meiose e forma o zigoto. O desenvolvimento do zigoto ocorre ainda da tuba uterina. Os mamíferos possuem a segmentação do tipo holoblástica igual, ou seja, as células são do mesmo tamanho e o zigoto se divide completamente. Alguns dias após a fecundação, o embrião é chamado de mórula. As células da mórula recebem um líquido proveniente do útero através dos espaços formados entre as células, que neste estágio estão unidas entre si mais frouxamente. A cavidade cheia de líquido recebe o nome de blastocela, e inicia- se o estágio de blástula. A entrada deste líquido faz com que as células se separem em duas partes: o trofoblasto, que vai dar origem à placenta, e o embrioblasto, que vai dar origem ao embrião. A estrutura formada é chamada blastocisto, que se nutre de secreções uterinas e após alguns dias fixa-se no endométrio. A fixação do embrião na mucosa uterina recebe o nome de nidação. Após a fixação, o trofoblasto (camada externa de células) se prolifera rapidamente, dando origem a duas camadas: o citrofoblasto, camada que envolve o embrião, e o sinciciotrofoblasto, massa de citoplasma com vários núcleos. O sinciciotrofoblasto auxilia na fixação e nutrição do embrião, produzindo enzimas que digerem alguns tecidos do útero, abrindo espaços para o embrião se fixar. Este processo também provoca uma vascularização da região, auxiliando na vascularização para nutris o embrião. Após a implantação do embrião na parede do útero, inicia- se a formação dos tecidos, do saco vitelino, do celoma e da cavidade amniótica.

• O zigoto começa passando por uma clivagem (uma mitose que ocorre no período de segmentação) e depois mais outras até deixar de ser um zigoto e passar a ser uma mórula (um aglomerado de células originárias da clivagem do zigoto).
  • A mórula tem células menores que o zigoto mas possui o mesmo volume dele.
  • Vamos chamar essas pequenas células de blastômeros (células indiferenciadas). Após esse processo, ocorre a entrada de água por osmose. Essa água se acumula, fazendo com que as células se afastem umas das outras e migrem para a periferia do embrião. Desse modo é formada a cavidade no interior do embrião. E agora deixa de se chamar mórula e passa a se chamar blástula.
• A cavidade cheia de líquido recebe o nome de blastocele e as células acumuladas na parte superficial recebem o nome de blastoderme.
• Em mamíferos placentários a blástula é chamada de blastocisto. - Blastocisto: Ocorre o engrossamento da massa celular em uma das porções da blástula por ploriferação celular. O trofloblasto (na imagem ao lado) dá origem aos anexos embrionários, enquanto o embrioblasto (na imagem ao lado) dá origem ao embrião.

Á blástula inicia o processo de formação de uma cavidade digestiva por um movimento chamado invaginação.

Esse é o início da formação dos folhetos embrionários

• A blástula passa a se chamar gástrula.
• Ectoderme é o primeiro folheto embrionário.
  • As células do lado de dentro recebem o nome de mesentoderme (endoderme e mesoderme).
• A cavidade, arquêntero/gastrocela, futuramente se desenvolverá para o sistema digestório.
• Se o blastóporo dar origem à boca, o animal em questão será protostômio, mas se der origem ao ânus, o animal será deuterostômio.
• A invaginação continua até que a gástrula seja dividida em duas partes iguais.
• Agora surge a mesoderme, que é um novo folheto embrionário colado no lado interno da ectoderme e endoderme.
• Os três folhetos embrionários são: Endoderme, ectoderme e mesoderme.
• Animais que param seu desenvolvimento embrionário na gástrula recebem o nome de diblásticos, e os que continuam até formar os três folhetos embrionários chamam-se triblásticos.