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A reprodução é essencial para caracterizar a vida, pois permite a perpetuação das espécies. Um organismo é um ser vivo, capaz de interagir com o ambiente e se reproduzir, garantindo a continuidade da espécie. A reprodução, seja sexuada ou assexuada, assegura que novas gerações surjam, superando o envelhecimento natural dos indivíduos. Sem a reprodução, a espécie eventualmente enfrentaria a extinção, já que não haveria novas gerações para manter a continuidade e adaptação ao ambiente. Assim, a reprodução é fundamental para a sobrevivência e perpetuação das espécies. A reprodução pode ser sexuada ou assexuada. A reprodução sexuada envolve fecundação, gerando variabilidade genética por recombinação, que é a mistura de material genético durante a meiose ou fecundação, e mutação, que são mudanças espontâneas ou induzidas no DNA. A reprodução assexuada ocorre sem gametas, com variabilidade apenas por mutações. A variabilidade genética é importante para a adaptação das espécies a mudanças no ambiente, garantindo sua sobrevivência e perpetuação através da seleção natural. A reprodução assexuada ocorre sem a participação de gametas e, portanto, não há troca ou recombinação genética. Uma de suas principais vantagens é a rapidez, já que um único indivíduo pode se reproduzir sem a necessidade de outro, gerando clones. Isso é vantajoso em ambientes estáveis ou para fins comerciais, onde se busca uniformidade, como na agricultura. No entanto, a desvantagem é que, por serem clones, todos os indivíduos têm a mesma resposta genética. Assim, se uma praga ou mudança ambiental afeta um, ela tende a afetar toda a população. ReproduçãoReprodução Os seres vivos se reproduzem Tipos de reprodução Reprodução Assexuada ou AgâmicaReprodução Assexuada ou Agâmica Não ocorre formação de gametas e não há troca de material genético. Gametas/Material genético???? Vantagens e desvantagens da reprodução assexuada: É um processo rápido; um só indivíduo pode colonizar habitats de condições semelhantes, sem a intervenção de um segundo indivíduo. Desvantagens: sendo que os indivíduos são clones, a diversidade dos mesmos é praticamente nula e, assim, não favorece a evolução das espécies. Exemplos de reprodução agâmicaExemplos de reprodução agâmica Reprodução assexuada por bipartição A divisão binária, onde uma célula se divide em duas idênticas. Isso é comum em bactérias e protozoários, como a ameba, e é chamada de mitose clássica. Em bactérias, o processo é conhecido como fissão binária, sem a participação de estruturas como o fuso acromático, visto nas células eucarióticas. Regeneração Alguns organismos, como planárias e estrelas-do-mar, têm uma notável capacidade de regeneração. Se uma planária for cortada em pedaços, ela pode regenerar novas partes, desde que cada pedaço tenha uma quantidade suficiente de células-tronco. As estrelas-do-mar também regeneram suas partes, e esse processo, quando não bem compreendido, pode até aumentar a população, como foi observado por pescadores que cortavam estrelas-do-mar e as jogavam de volta ao mar. Brotamento No brotamento, pequenas cópias do organismo surgem e se destacam, formando novos indivíduos. Isso é comum em esponjas do mar e hidras (quinidários). Essas miniaturas são clones do organismo original, e esse processo também é considerado um tipo de reprodução assexuada. Esporulação A esporulação é um processo onde são formados esporos, que são células haploides capazes de se desenvolver em novos indivíduos sem a necessidade de fecundação. Esse tipo de reprodução é comum em fungos e plantas, e os esporos, ao germinar, formam organismos geneticamente idênticos ao original. Esquizogonia é um tipo de divisão celular múltipla que ocorre no ciclo de vida do plasmódio, o protozoário causador da malária. Nesse processo, várias divisões do núcleo (cariocinésias) acontecem sem que haja divisão do citoplasma (citocinésia) inicialmente. Somente após as múltiplas divisões nucleares, os citoplasmas são divididos simultaneamente, formando vários novos plasmódios de uma vez só. A reprodução sexuada envolve a troca e recombinação de material genético, o que aumenta a variabilidade genética através de mutações e mistura de genes entre indivíduos. Essa variabilidade é uma vantagem, pois permite adaptações em ambientes em constante mudança. No entanto, a reprodução sexuada é mais lenta que a assexuada, pois requer a maturação dos indivíduos, produção de gametas, e fecundação. Apesar disso, é favorecida evolutivamente em ambientes desafiadores, onde a falta de diversidade genética pode ser prejudicial para espécies que se reproduzem de forma clonal. Os animais podem ser monóicos os dois sexos no mesmo indivíduo (hermafrodita), como minhocas e tênias, com ambos os sexos no mesmo indivíduo. No caso da minhoca, ocorre a fecundação cruzada entre dois indivíduos, enquanto a tênia consegue autofecundar-se. Nos animais dióicos, como leões e aves, há separação dos sexos, e muitas vezes observa-se dimorfismo sexual, com diferenças físicas entre macho e fêmea. Por exemplo, nos mamíferos, o macho geralmente é maior, enquanto em aves e invertebrados, a fêmea tende a ser maior devido à presença de ovários. A fecundação pode ser interna, ocorrendo no corpo da fêmea, com menor produção de gametas, uma vez que a chance de encontro é maior. Animais com fecundação interna, como mamíferos, geralmente têm menos filhotes, mas investem mais no cuidado parental. Já na fecundação externa, os gametas são liberados no ambiente, o que requer a produção de grandes quantidades devido à baixa probabilidade de encontro. Esquizogonia Várias divisões no núcleo da célula, com posteriores divisões no citoplasma O principal exemplo é o protozoário causador da malária (Plasmodium falciparum) Reprodução Sexuada ou GâmicaReprodução Sexuada ou Gâmica Há troca de material genético ou a participação de gametas. Vantagens e desvantagens da reprodução sexuada: Vantagens de proporcionar uma grande variabilidade de características na descendência; Desvantagens: é um processo lento, com um enorme dispêndio de energia, tanto na formação dos gametas, como nos processos que desencadeiam a fecundação. Fecundação Monoicos Dioicos Partenogênese óvulo se desenvolve sem ser fecundado Ocorre em plantas, animais vertebrados, vermes e insetos Em plantas ocorre a partenorcarpia, como na banana É um processo de reprodução assexuada em que um óvulo não fecundado desenvolve-se e origina um novo indivíduo. Essa forma de reprodução é comum em vermes, plantas, insetos, escorpiões e carrapatos, muitas vezes resultando em populações compostas apenas por fêmeas. Um exemplo conhecido é o escorpião amarelo, que se reproduz por partenogênese, assim como a maioria das espécies de carrapatos. Nas abelhas, a partenogênese ocorre em um fenômeno chamado heterogonia. Os óvulos não fecundados desenvolvem-se em zangões, que são haploides (N), ou seja, possuem metade do material genético da rainha. Já os óvulos fecundados originam fêmeas diploides (2N), que podem ser operárias estéreis ou rainhas férteis. A diferença entre uma operária e uma rainha não está na genética, mas na alimentação: larvas alimentadas com geleia real tornam-se rainhas, enquanto as demais, alimentadas apenas com mel e pólen, tornam-se operárias. A pedomorfos é o fenômeno em que fases juvenis ou larvais de um organismo são capazes de se reproduzir. Normalmente, espera-se que a reprodução ocorra em indivíduos adultos, mas, em casos de pedomorfose, a reprodução ocorre em fases imaturas. Existem duas formas principais de pedomorfose: a pedogênese e a neotenia. A pedogênese ocorre quando a larva se reproduz de forma assexuada. Um exemplo clássico é o verme causador da esquistossomose, Schistosoma mansoni. A larva desse verme, chamada de miracídio, penetra no caramujo, onde se multiplica assexuadamente, originando milhares de novas larvas chamadas cercárias, que saem do caramujo e infectam seres humanos. Nesse processo, o caramujo serve como um hospedeiro intermediário, abrigandoa fase de reprodução assexuada do parasita. A neotenia ocorre quando a reprodução sexuada acontece em indivíduos que permanecem em uma fase larval. Um exemplo é o axolote uma espécie de salamandra aquática encontrada na Nicarágua. O axolote nunca atinge a fase adulta terrestre típica dos anfíbios. Ele permanece em sua forma larval durante toda a vida, mas ainda é capaz de produzir gametas e se reproduzir sexuadamente, sem jamais completar o ciclo de desenvolvimento para uma fase adulta madura. A metagênese é a alternância de gerações em que há uma troca entre fases sexuadas e assexuadas no ciclo de vida de um organismo. No caso das águas-vivas, a fase sexuada é representada pela medusa, que produz gametas e, após a fecundação, forma um zigoto. Esse zigoto se desenvolve em uma larva que se fixa em um substrato, originando um pólipo, a fase assexuada. O pólipo, por meio de estrobilização (divisões transversais), gera várias novas medusas assexuadamente, como se cada parte do pólipo fosse uma "taça" empilhada, que se desprende para formar novas águas-vivas. Assim, há a alternância entre a fase assexuada (pólipo) e a fase sexuada (medusa), um processo comum em águas-vivas e plantas terrestres. Pedomorfose Pedogênese Neotenia Desenvolvimento de óvulos em indivíduos ainda na fase de larvas Óvulos originam indivíduos por partenogênese Ocorre em alguns insetos e vermes Formação de gametas por meiose ainda no estágio de larva com gônadas maduras) Gametas são fecundados e originam zigotos Ocorre em salamandras anfíbios) Metagênese Sistema Genital Masculino Órgãos do sistema genital masculino • Gônadas: Testículos. • Bolsa escrotal ou escroto • Vias espermáticas: Epidídimos; Ductos deferentes; Ductos ejaculatórios; Uretra; Pênis. • Glândulas associadas: Ampola (animais); Vesículas seminais; Próstata; Glândulas bulbouret. A gametogênese no sistema genital masculino é um processo complexo que envolve várias etapas. Inicia-se com a multiplicação das células primordiais, que originam as gônias. No caso masculino, essas são chamadas de estamatogônias. Após essa fase, ocorre um período de crescimento e hipertrofia, onde as gônias se transformam em espermátides primárias. A maturação se dá através da meiose, resultando na formação de espermátocitos secundários, que posteriormente se transformam em espermátides. As espermátides, que são células grandes, perdem parte do citoplasma e se compactam para formar os espermatozoides, gametas masculinos capazes de fertilizar o óvulo. Gametogênese Testículos • Dividido em lóbulos que abrigam os Túbulos seminíferos → Túbulos retos → Rede testicular → ductos eferentes → Epidídimo • Sede da espermatogênese • Célula de Leydig ou Intersticial: – Sensível à HCG no embrião e ao LH no adulto – Produz testosterona • No capilar: no embrião, diferenciação do sistema genital masculino, já no adulto características sexuais secundárias no macho, bem como comportamento sexual. • Na célula de Sertoli: espermatogênese (meiose). Célula de Sertoli • Sensível ao FSH → espermatogênese e espermiogênese. • Formam a barreira hematotesticular: – Junções oclusivas: compartimentos basal e adluminal. • fornecer suporte e controlar a nutrição dos espermatozóides (sptz) em formação, através da regulação da passagem dos nutrientes trazidos pelo sangue. • Fagocitar e digerir, restos de citoplasma que se desprende das espermátides. • Produz secreção fluída, que movimenta os sptz para o túbulos retos, contendo inibina que inibe a secreção de FSH. Espermiogênese Bolsa escrotal e condutos espermáticos Escroto • Abriga e protege os testículos • Resfriamento (de 4 a 7°C abaixo da temperatura corporal) para que ocorra a espermatogênese, em humanos e animais domésticos. Epidídimo • Armazena e inicia a capacitação do espermatozóide (sptz). Ducto deferente • Leva os sptz até o ducto ejaculatórios na próstata Ductos ejaculatórios • Na próstata se fundem a uretra e liberam o líquido da vesícula seminal Uretra • Função excretora (micção) • Reprodutora (emissão e ejaculação). Glândulas acessórias Vesículas seminais • Ausentes no cão e no gato • Secreção de frutose, vitamina C, potássio, citrato e antioxidadntes. Prostaglandina F (contração uterina facilitando a locomoção dos sptz). Próstata • Espermina (humanos), enzimas, antiaglutinina espermática. Capacitação, pH promovendo alcalinização Glândulas bulbo-uretrais • Ausentes em cães • Lubrificação e limpeza pré-ejacuatória Regulação neuroendócrina do Sistema Genital Masculino