1º EM Biologia Professor João C1, 4 | H3, 13, 14 DESENVOLVIMENTO EMBRIONÁRIO Desenvolvimento embrionário C1, 4 | H3, 13, 14 1. INTRODUÇÃO A embriologia é a ciência que estuda o desenvolvimento do organismo desde a formação do zigoto até a definição dos sistemas que compõe o indivíduo. Possui inúmeras aplicações, auxiliando na classificação zoológica e na compreensão da evolução nos animais. Atualmente, a embriologia está relacionada aos estudos com células-tronco e clonagem. Desenvolvimento embrionário C1, 4 | H3, 13, 14 2. FECUNDAÇÃO Processo no qual o gameta masculino se une ao gameta feminino. A fecundação só ocorre quando os núcleos haploides dos gametas se fundem, processo chamado cariogamia. O ovócito secundário possui barreiras (coroa radiata e zona pelúcida) e o espermatozoide possui formas de rompê-las (enzimas presentes no acrossomo). Após a fecundação, a célula diploide formada passa a ser chamada de zigoto. Desenvolvimento embrionário C1, 4 | H3, 13, 14 3. ETAPAS DO DESENVOLVIMENTO O zigito sofrerá sucessivas mitoses até formar o organismo com as características e estruturas básicas presentes no corpo do indíviduo adulto. O desenvolvimento embrionário é dividido nas seguintes etapas: segmentação, gastrulação e organogênese. Desenvolvimento embrionário C1, 4 | H3, 13, 14 A. Segmentação ou Clivagem O zigoto sofrerá mitose, originando duas células filhasm chamadas blastômeros, que se dividem formando quatro blastômeros e, posteriormente, oito blastômeros. Os quatro blastômeros menores são chamados de micromêros, e os quatro maiores são chamados de macrômeros. Novas mitoses ocorrerão até a formação de um maciço de células, a mórula, que possui o mesmo volume que o zigoto. Desenvolvimento embrionário C1, 4 | H3, 13, 14 Ao término da segmentação, as células da mórula irão se posicionar na porção periférica, de onde secretarão um líquido que irá se acumular e preencher a cavidade central, que recebe o nome de blastocele. Este estágio do desenvolvimento embrionário é chamado de blástula. Em humanos, é no estágio de blástula que ocorre a implantação (ou nidação) do embrião no útero da mulher. Desenvolvimento embrionário C1, 4 | H3, 13, 14 B. Gastrulação Os micrômeros irão se dividir com maior velocidade, forçando os macrômeros a se deslocarem para o interior da blastocele, iniciando um processo de invaginação. Desta forma, o embrião passará a ter duas camadas de células, chamadas folhetos embrionários: ectoderme (externo) e endoderme (interno). Com o precesso de invaginação, forma-se uma nova cavidade, delimitada pela endoderme, chamada arquêntero. O arquêntero possui uma abertura, chamada blastóporo. Nos animais cordados, o blastóporo originará o ânus. Até a gástrula, tem-se desenvolvido o esboço do sistema digestório do animal. Desenvolvimento embrionário C1, 4 | H3, 13, 14 Neurulação: O ectoderma situado ao longo da região dorsal do embrião sofrerá um achatamento, originando a placa neural, que formará o tubo neural dorsal, e mais tarde, o sistema nervoso do animal. O teto do arquêntero sofrerá invaginações, originando a notocorda, que serve de sustentação para o enbrião, e tem seu desenvolvimento paralelo ao tubo neural. Lateralmente à notocorda, o teto do arquêtero forma duas expanções celulares que originam o terceiro folheto embrionário, a mesoderme. Dentro da mesoderme, teremos a formação de uma cavidade, o celoma. Ao longo do corpo do embrião serão observados os somitos, que são blocos de tecido mesodérmico. Nos vertebrados, a notocorda dará lugar à coluna vertebral. Desenvolvimento embrionário C1, 4 | H3, 13, 14 C. Organogênese Último estágio do desenvolvimento, onde serão formados os órgãos do animal. A ectoderme, através do tubo neural, ficará responsável pelo desenvolvimento de todo o sistema nervoso. A mesoderme, originará o esqueleto axial, o tecido conjuntivo (derme), os tecidos musculares, os rins, os genitais, a pleura (reveste os pulmões), o pericárdio (reveste o coração) e o peritônio, localizado no abdome. A endoderme, por fim, dará origem aos alvéolos pulmonares, fígado, glândulas tireóidea, paratireóideas e o revestimento interno dos sistemas digestório e respiratório. Desenvolvimento embrionário C1, 4 | H3, 13, 14 4. CLASSIFICAÇÃO EMBRIOLÓGICA DOS ANIMAIS A. Quanto ao número de folhetos ABLÁSTICOS Não formam folhetos TRIBLÁSTICOS OU TRIPLOBLÁSTICOS Ectoderme, mesoderme e endoderme DIBLÁSTICOS OU DIPLOBLÁSTICOS Ectoderme e endoderme Desenvolvimento embrionário C1, 4 | H3, 13, 14 B. Quanto à presença de cavidade (celoma) O celoma será a cavidade que dará abrigo a maioria dos órgãos do corpo. ACELOMADOS Platelmintos PSEUDOCELOMADOS Nematelmintos CELOMADOS Moluscos, anelídeos, artrópodes e cordados Desenvolvimento embrionário C1, 4 | H3, 13, 14 C. Quanto ao destino do blastóporo PROTOSTÔMIOS Originará a boca Anelídeos, moluscos e artrópodes DEUTEROSTÔMIOS Dará origem ao ânus Equinodermos e cordados Desenvolvimento embrionário C1, 4 | H3, 13, 14 5. TIPOS DE OVOS E DE SEGMENTAÇÃO A. Ovos oligolécitos (isolécitos) e segmentação total e igual Pouco vitelo, distribuído de forma uniforme pelo citoplasma. Encontrados em equinodermos, protocordados e mamíferos placentários. Embrião se desenvolve dentro do corpo da mãe. Alécitos: sem vitelo. Desenvolvimento embrionário C1, 4 | H3, 13, 14 B. Ovos heterolécitos e segmentação total e desigual Quantidade mediana de vitelo, distribuído de forma irregular. A região onde há concentração de vitelo é denominada polo vegetativo, e a regiã onde fica o núcleo é chamada de polo animal. Ovo típico de platelmintos, moluscos, anfíbios e alguns peixes. Desenvolvimento embrionário C1, 4 | H3, 13, 14 C. Ovos telolécitos e segmentação parcial e discoidal Grande quantidade de vitelo, que ocupa praticamente todo o ovo. Encontrado em aves, répteis, alguns peixes e mamíferos monotremados. Embrião se desenvolve fora do corpo da fêmea. Desenvolvimento embrionário C1, 4 | H3, 13, 14 C. Ovos centrolécitos e segmentação parcial e superficial Ovo típico de insetos. Quantidade mediana de vitelo, distribuído ao redor do núcleo. No início da segmentação, apenas o núcleo sofre divisões. Posteriormente, os núcleos migram para a perifieria do embrião, onde originarão novas células. Desenvolvimento embrionário C1, 4 | H3, 13, 14 6. ANEXOS EMBRIONÁRIOS A. Saco vitelínico ou vesícula vitelínica Ocorre em todos os vertebrados. Contém reserva nutritiva (vitelo), sendo responsável pela nutrição do embrião. É bem desenvolvido nas aves e nos répteis e bastante reduzido nos mamíferos. Desenvolvimento embrionário C1, 4 | H3, 13, 14 B. Âmnio Membrana que delimita uma cavidade preenchido por um líquido, o líquido amniótico. É o anexo mais próximo do embrião, e tem como função a proteção contra choques mecânicas e a desidratação. Desenvolvimento embrionário C1, 4 | H3, 13, 14 C. Alantoide Importante para animais que se reproduzem em meio terrestre. Desempenha as funções de trocas gasosas e excreção, podendo receber e acumular resíduos nitrogenados, como o ácido úrico, mantendo esses resíduos longe do embrião. É bastante desenvolvido em aves e répteis e atrofiado na maioria dos mamíferos Desenvolvimento embrionário C1, 4 | H3, 13, 14 D. Cório ou serosa Oferece proteção ao embrião e aos outros anexos embrionários. Encontrado em aves, répteis e mamíferos. Com o desenvolvimento, o cório e o alentoide se fundem, formando o alantocório. O alantocório recebe oxigênio do meio e envia para o embrião. Produz gás carbônico que é expelido pela casca. Absorve cálcio da casca, utilizado no metabolismo do embrião. Desenvolvimento embrionário C1, 4 | H3, 13, 14 7. OVOS DAS AVES E DOS RÉPTEIS Desenvolvimento embrionário C1, 4 | H3, 13, 14 8. PLACENTA