Biologia 3 Os gêmeos idênticos são monozigóticos ou univitelinos, ou seja, são gêmeos formados de um mesmo óvulo. Nesse caso, apenas um óvulo é produzido e fecundado, mas esse óvulo divide-se, e forma dois embriões (duas massas celulares). Os gêmeos idênticos quase sempre são formados na mesma placenta, mas não dividem o saco aminiótico. Irmãos univitelinos assemelham-se muito entre si, têm o mesmo fator sanguíneo e são sempre do mesmo sexo. Também são conhecidos como gêmeos verdadeiros. Caso a divisão do óvulo seja muito precoce (1 a 4 dias da fecundação), podem ter duas placentas, dois vitelos, dois sacos, etc, assim como ocorre na formação dos gêmeos fraternos. Os gêmeos xifópagos, ou siameses, são monozigóticos, ou seja, formados a partir da mesma célula ovo. Porém, nesse caso, o disco embrionário não chega a se dividir por completo, produzindo gêmeos que estarão ligados por uma parte do corpo, ou têm uma parte do corpo comum aos dois. O embrião de gêmeos xifópagos é, então, constituído de apenas uma massa celular, sendo desenvolvido na mesma placenta, com o mesmo saco aminiótico. Módulo 5 DESENVOLVIMENTO EMBRIONÁRIO – ANEXOS EMBRIONÁRIOS HUMANO COMENTÁRIOS – ATIVIDADES PARA SALA 1. a) A ontogênese é o desenvolvimento de um organismo individual desde o zigoto fertilizado até a morte. No trecho em questão, François Jacob fala das estupendas modificações que ocorrem nos primeiros estágios do desenvolvimento humano, que se inicia com a fecundação para formar o embrião. A etapa da ontogênese a que se refere o texto é a embriogênese. b) O “cachinho de células” de que nos fala François Jacob é resultante das sucessivas mitoses nas células iniciais do embrião (blastômeros) e é chamado de mórula. c) Para responder a este item corretamente, bastaria ao estudante citar apenas um tecido e um órgão oriundos de cada folheto embrionário, dos que se veem no quadro a seguir. Folheto 1) Ectoderma 2) 1) 2) 3) Mesoderma 4) 5) 1) Endoderma 2) 3) Tecidos e órgãos que o folheto origina no adulto Epiderme e seus anexos: pelos, unhas, garras, glândulas sebáceas e sudoríparas. Sistema nervoso: cérebro, medula, nervos e gânglios nervosos. Derme (camada interna da pele) Sistema muscular (músculos lisos e esqueléticos) Sistema circulatório (coração, vasos sanguíneos e sangue) Esqueleto (crânio, coluna vertebral e ossos) Sistema urogenital (rins e seus dutos, bexiga, uretra, gônadas e dutos genitais). Epitélio e glândulas do tubo digestivo: glândulas salivares, mucosas, pâncreas, fígado, glândulas estomacais. Epitélio do sistema respiratório (brânquias ou pulmões). Epitélio de revestimento interno da bexiga urinária. 2. a) I − ovulação, II − fecundação ou fertilização. b) III − mórula. O processo de divisão celular que ocorre até a implantação do embrião é a mitose. 3. Os gêmeos fraternos são dizigóticos ou bivitelinos, ou seja, são formados a partir de dois óvulos. Nesse caso são produzidos dois oócitos II e os dois são fecundados, formando assim, dois embriões. Quase sempre são formados em placentas diferentes e não dividem o saco amniótico. Os gêmeos fraternos não se assemelham muito entre si, podem ter, ou não, o mesmo factor sanguíneo e podem ser do mesmo sexo ou não. PRÉ-VESTIBULAR | 4. a) Ureia e gás carbônico são substâncias transportadas do feto para o organismo materno através da placenta. Caso a mãe apresente o hábito de fumar e beber, por exemplo, nicotina e álcool (etanol) são transportados via placenta para o feto, causando-lhe prejuízos. b) A placenta pode assumir as funções de proteção imunológica e endócrina (síntese de HCG, progesterona e estrogênio). 5. a) As fases são: mórula − blástula − gástrula − nêurula. b) As células iniciam o processo de diferenciação no estágio de gástrula, quando surgem a ectoderme e a endoderme. c) No desenvolvimento embrionário dos protostomados, a gastrulação é esquizocélica e o blastóporo origina a boca. No desenvolvimento dos deuterostomados, a gastrulação é enterocélica e o blastóporo origina o ânus. A boca surge por meio de uma abertura secundária à parte. Os seres humanos são exemplos de deuterostomados. COMENTÁRIOS – ATIVIDADES PROPOSTAS 1. A bolsa amniótica ou âmnio é um dos anexos embrionários que alguns vertebrados (répteis, aves e mamíferos) possuem durante o seu desenvolvimento embrionário. Os animais que possuem âmnio são designados, amniotas. Constitui-se numa bolsa repleta de líquido que tem uma função protetora, permitindo que o embrião se desenvolva num ambiente úmido (proteção contra a dessecação), assim como protegendo-o contra choques mecânicos. O âmnio forma-se a partir de uma dobra interna da ectoderme e nos ovos dos répteis e das aves está envolto pelo alantocórion, ao passo que, nos mamíferos está envolto pelo córion, e este por sua vez pela placenta. Resposta correta: C VOLUME 2 | BIOLOGIA 3 1 2. b) O bebê clonado seria obrigatoriamente do sexo feminino, pois o núcleo diploide que lhe deu origem é proveniente de uma mulher, portanto, possuindo os cromossomos sexuais XX. Os estágios iniciais do desenvolvimento embrionário são, em ordem: clivagens − mórula − blástula − gástrula − organogênese. Resposta correta: E 7. 3. O excesso de gás carbônico estimula diretamente o bulbo, o centro respiratório, o qual é responsável pelos primeiros movimentos respiratórios do bebê. Resposta correta: A 4. Resposta correta: C 8. Uma vez formadas as estruturas embrionárias primitivas (folhetos embrionários, tubo neural, notocorda, celoma e somitos), inicia-se a organogênese, período de formação dos órgãos, que perdura, na gestação humana, até o final do terceiro mês. Este período do desenvolvimento embrionário é particularmente vulnerável à ação de fatores como infecções e drogas exatamente porque é o período de diferenciação celular, quando as células dos folhetos embrionários estarão dando origem aos órgãos e tecidos diferenciados do adulto. 5. a) A figura A mostra gêmeos monozigóticos, os quais resultam da fecundação de um óvulo por um espermatozoide, produzindo um único zigoto. Na primeira divisão desse zigoto, os blastômeros se separam e cada um originará uma criança. Essa separação pode ocorrer mais adiante, produzindo dois ou mais grupos celulares. Já a figura B mostra gêmeos dizigóticos, os quais resultam da fecundação de dois óvulos por dois espermatozoides. b) Na figura A, ambos são do mesmo sexo, pois resultam de um mesmo zigoto. Já na figura B, podem ser ou não do mesmo sexo, já que resultam de zigotos diferentes. c) Funções da placenta: nutrição, oxigenação, proteção imunológica, excreção e endócrina. 6. a) As etapas da clonagem poderiam assim ser descritas: − Células somáticas são extraídas de uma das mulheres (A) e conservadas em uma cultura especial. − Isola-se um óvulo da outra mulher (B), e seu núcleo é extraído com o respectivo DNA. − O núcleo de uma das células retiradas da mulher A, que contém as informações genéticas do DNA desta mulher, é injetado no óvulo sem núcleo da mulher B. Esta etapa é chamada de “transferência de núcleo”. − O embrião assim formado é gerado “in vitro” e, depois, implantado no útero de qualquer mulher, podendo, inclusive, ser no de uma das duas (A ou B). − Após nove meses, nascerá um clone com as mesmas características genéticas da mulher A, da qual proveio o DNA. No caso, não se pode falar da fusão dos óvulos das duas mulheres (já há experimentos neste sentido) pois isto não caracteriza uma clonagem, na qual o descendente é uma cópia genética fiel de um dos pais. A fusão de núcleos de óvulos seria um processo semelhante à fusão de um espermatozoide com um óvulo, com o descendente apresentando genes de ambos os genitores (no caso, genitoras). 2 PRÉ-VESTIBULAR | Poderão sofrer mutações os tecidos nervoso, epitelial de revestimento da boca, nariz, ânus e epiderme, os quais derivam da ectoderme. A placenta é o órgão presente na maior parte dos mamíferos, através do qual ocorrem as trocas entre a mãe e seu filho. É formada pelos tecidos do ovo, embriologicamente derivada do córion. Através da placenta, o concepto “respira” (ocorrem às trocas de oxigênio e gás carbônico), se “alimenta” (recebendo diretamente os nutrientes por difusão do sangue materno) e excreta produtos de seu metabolismo (excretas nitrogeriadas). A placenta é também órgão endócrino importante na gravidez, envolvida na produção de diversos hormônios: progesterona, gonadotrofina coriônica (HCG), hormônio lactogênio placentário, estrogênio (principalmente o estriol), etc. Na placenta humana, o sangue materno está em contato direto com a fina camada de células do trofoblasto, que recobre os vasos fetais. Por este motivo é denominada de “hemocorial” (o sangue materno – hemo – está em contato direto com o córion). A placenta humana implanta-se na camada intermediária da decídua (nome que o endométrio assume durante a gravidez), denominada de camada esponjosa. Depois do parto, quando o útero reduz-se de tamanho significativamente, forma-se área de clivagem (descolamento) que, gradativamente, descola a placenta. Resposta correta: B 9. Os gêmeos fraternos são dizigóticos ou bivitelinos, ou seja, são formados a partir de dois óvulos. Nesse caso são produzidos dois oócitos II e os dois são fecundados, formando assim, dois embriões. Quase sempre são formados em placentas diferentes e não dividem o saco amniótico. Os gêmeos fraternos não se assemelham muito entre si, podem ter, ou não, o mesmo factor sanguíneo e podem ser do mesmo sexo ou não. Os gêmeos idênticos são monozigóticos ou univitelinos, ou seja, são gêmeos formados de um mesmo óvulo. Nesse caso, apenas um óvulo é produzido e fecundado, mas esse óvulo divide-se, e forma dois embriões (duas massas celulares). Os gêmeos idênticos quase sempre são formados na mesma placenta, mas não dividem o saco aminiótico. Irmãos univitelinos assemelham-se muito entre si, têm o mesmo fator sanguíneo e são sempre do mesmo sexo. Também são conhecidos como gêmeos verdadeiros. Caso a divisão do óvulo seja muito precoce (1 a 4 dias da fecundação), podem ter duas placentas, dois vitelos, dois sacos, etc, assim como ocorre na formação dos gêmeos fraternos. Resposta correta: D 10. Ver comentário da questão anterior. VOLUME 2 | BIOLOGIA 3