Segue o link do vídeo sobre: DST e Método Contraceptivo. Vídeo feito pelas alunas: Loiany Leal, Mirele Mayrink e Mylena Geanizelli do 2°M02 da E.E.E.F.M. "Prof°. Filomena Quitiba".
Professora Orientadora: Márcia Araújo

https://www.youtube.com/watch?v=nX1RVBPmTII&feature=youtu.be

Sistema Reprodutor Humano

O sistema reprodutor humano, também chamado de sistema genital, é formado por órgãos que constituem o aparelho genital masculino e feminino, a saber:

→ Sistema genital masculino

Veja as principais partes do sistema genital masculino

- Pênis: órgão reprodutor e excretor do organismo masculino. Contém em seu interior um ducto (a uretra), que é responsável pela eliminação da urina (excreta nitrogenada / ureia) e também condução do sêmen, que contém os espermatozoides. Esse órgão é formado por tecido cavernoso e esponjoso, que se intumesce (aumento de volume) em razão da grande vascularização e de acordo com a libido do indivíduo, proporcionando a ereção desse órgão;

- Bolsa escrotal: cavidade que aloja e protege os testículos, sendo responsável pela manutenção da temperatura adequada à fisiologia dessas estruturas;

- Testículos: são glândulas que, além de produzirem os gametas masculinos (espermatogênese) no interior dos túbulos seminíferos a partir de células germinativas primordiais, possuem células intersticiais (células de Leydig) que sintetizam a testosterona, hormônio sexual masculino;

- Epidídimo: ducto formado por um canal emaranhado que coleta, armazena e conduz os espermatozoides. Nesse local, os gametas atingem maturidade e mobilidade, tornando-se aptos à fecundação;

- Canal deferente: canal que transporta os espermatozoides do epidídimo até um complexo de glândulas anexas;

- Glândulas anexas: conjunto formado pela próstata, vesículas seminais e glândulas bulbouretrais. Formam a secreção que compõe o sêmen, fluido que nutre e proporciona o meio de sobrevivência aos espermatozoides, como a neutralização do pH levemente ácido da uretra.

→ Sistema genital feminino

Veja as principais partes que constituem o sistema genital feminino

- Vulva ou pudendo: conjunto de estruturas que formam o aparelho reprodutor feminino externo (lábios vaginais, orifício da uretra, abertura da vagina e clitóris);

- Lábios vaginais (grandes e pequenos lábios): essas dobras da pele formadas por tecido adiposo são responsáveis pela proteção do aparelho reprodutor feminino;

- Clitóris: órgão sensível do organismo feminino;

- Vagina: canal que recebe o pênis durante o ato sexual, servindo também como conduto para eliminação do fluxo menstrual e concepção no momento do parto normal (canal que, por ação hormonal, dilata-se para o nascimento de um bebê);

- Útero: órgão que recepciona o ovo / zigoto e proporciona o seu desenvolvimento durante o período gestacional. Além de proteger o embrião contra choques mecânicos, também impede a transposição de impurezas e micro-organismos patogênicos, além de auxiliar na manutenção da nutrição (formação da placenta e cordão umbilical);

- Tubas uterinas ou trompas de falópio: são ovidutos que possuem numerosos cílios em sua superfície interna e desempenham a função de transportar o “óvulo” (ovócito secundário) do ovário até o útero. Normalmente é nas trompas que ocorre a fecundação, ou seja, o encontro do espermatozoide com o “óvulo”.

- Ovários: são glândulas responsáveis pela ovulação e produzem também os hormônios sexuais estrógeno e progesterona.

Técnica do DNA Recombinante

Vídeo da formação do DNA recombinante.

Casos especiais de reprodução

Existem alguns casos especiais, que constituem variações das modalidades reprodutivas normalmente conhecidas. Dois casos: Poliembrionia e Partenogênese 

Poliembrionia

Pode ocorrer em casos de animais ovíparos ou em partenogênese. Durante as divisões mitóticas, cada célula pode dar origem a um novo indivíduo. O resultado deste caso especial de reprodução é o nascimento de dois ou mais seres, muito semelhantes e, necessariamente, do mesmo sexo. Gêmeos univitelinos são formados por este processo. Seres humanos, tatus, cães, coelhos e alguns insetos são exemplos de espécies que este tipo reprodutivo pode ocorrer.

*GÊMEOS UNIVITELINOS OU MONOZIGÓTICOS É UM CASO DE POLIEMBRIONIA*
*GÊMEOS BIVITELINOS OU DIZIGÓTICOS NÃO É UM CASO DE POLIEMBRIONIA*

Partenogênese

A partenogênese refere-se a um tipo de reprodução assexuada de animais em que o embrião se desenvolve de um óvulo sem ocorrência da fecundação.

Alguns tipos de vermes, de insetos e uns poucos animais vertebrados, como certas espécies de peixes, de anfíbios, e de répteis, se reproduzem por partenogênese.

Os machos das abelhas, vespas e formigas surgem pela partenogênese de óvulos não fecundados, portanto são haplóides, enquanto as fêmeas são diplóides.

Entre as abelhas, a partenogênese estabelece relação intraespecífica harmônica, havendo cooperação entre os tipos anatômicos de indivíduos: a rainha, as operárias e os zangões, com diferenças genéticas entre si (háplóide e diplóide), influenciando na divisão de trabalho entre estes organismos.

Esta diferenciação se estabelece em consequência do tipo de alimento fornecido às formas larvais: zangões haploides são nutridos com mel e pólen, as operárias também recebem mel e pólen, contudo são diplóides e as rainhas, com quantidade cromossômica diploide, são alimentadas com geléia real.

Reprodução

A reprodução é uma característica de todos os seres vivos. Ela é fundamental para a manutenção da espécie, uma vez que, nas atuais condições da Terra, os seres vivos só surgem a partir de outros seres vivos iguais a eles por meio da reprodução. No nível molecular, a reprodução está relacionada com a capacidade ímpar do DNA de se duplicar. Como vimos, quem comanda e coordena todo o processo de divisão celular é o DNA dos cromossomos.

São vários os tipos de reprodução que os seres vivos apresentam, mas todos eles podem ser agrupados em duas grandes categorias: a reprodução assexuada e a sexuada.

Reprodução assexuada

Os indivíduos que surgem por reprodução assexuada são geneticamente idênticos entre si, formando o que se chama clone. Esses indivíduos só terão patrimônio genético diferente se sofrem mutação gênica, ou seja, alteração nas sequências de bases nitrogenadas de uma ou mais moléculas de DNA.

Vários são os seres vivos que se reproduzem assexuadamente e vários são os tipos de reprodução assexuada.

Nos eucariontes, unicelulares ou multicelulares, a reprodução assexuada está relacionada com a mitose.

No caso dos unicelulares, o tipo de reprodução assexuada que lhes permite se dividir em dois é denominado bipartição.

O processo de bipartição também ocorre nos procariontes, mas nesse caso, não há mitose como a verificada nos eucariontes.

Reprodução assexuada por bipartição

  Nos organismos multicelulares, como as plantas, por exemplo, a reprodução assexuada pode ocorrer por propagação vegetativa. Nesse caso, partes da planta podem dar origem, por mitose, a outros indivíduos.

Reprodução assexuada pro Propagação Vegetativa

Conhecendo essas peculiaridades das plantas, o ser humano aprendeu a fazer uso dela, em benefício próprio, confeccionando mudas, que cultivadas, dão origem a nova planta idêntica, a planta mãe, preservando, assim, as características comercialmente importantes.

Nos animais, um dos tipos de reprodução assexuada mais frequentemente observado é o brotamento ou gemiparidade: de um indivíduo inicial brota outro indivíduo, que pode se destacar do primeiro e passar a ter vida independente. É o que acontece, por exemplo, na hidra. Em outros casos, o brotamento pode dar origem a uma colônia de organismos, em que os brotos permanecem ligados ao indivíduo inicial e se desenvolvem ligados. É o que ocorre na maioria das esponjas. A hidra, um organismo aquático, é um exemplo de animal que apresenta esse tipo de reprodução

Reprodução assexuada por Brotamento ou Gemiparidade

Reprodução sexuada

A reprodução sexuada está relacionada com processos que envolvem troca e mistura de material genético entre indivíduos de uma mesma espécie. Os indivíduos que surgem por reprodução sexuada assemelham-se aos pais, mas não são idênticos a eles.

Esse modo de reprodução, apesar de mais complexo e energicamente mais custoso do que a reprodução assexuada, traz grandes vantagens aos seres vivos e é o mais amplamente empregado pelos diferentes grupos. Mesmo organismos que apresentam reprodução assexuada podem também se reproduzir sexuadamente, embora existam algumas espécies em que a reprodução sexuada não ocorre.

Se o nosso ambiente fosse completamente estável, sem sofrer alterações ao longo do tempo, a reprodução assexuada seria muito vantajosa, pois preservaria, sem modificações, as características dos organismos para uma certa condição ecológica. Essa, entretanto, não é realidade. O meio ambiente sempre pode apresentar alterações. Sobreviver a elas depende em grande parte de o patrimônio genético conter soluções as mais variadas possíveis.

Características de reprodução sexuada:

Alta variabilidade genética;

A divisão celular verificada é a meiose e mitose;

Participação de células reprodutoras, os gametas;

Origina organismos diferentes geneticamente.

 

Reprodução Sexuada

Biotecnologia

O termo biotecnologia (do grego bios= vida; Techno= técnica; logos= estudo) compreende o estudo das técnicas e dos processos biológicos associados a obtenção de produtos de interesse humano.

Atualmente, a manipulação do DNA constitui um dos mais promissores ramos da biotecnologia. O conjunto de técnicas envolvidas com a manipulação do DNA constitui a engenharia genética. Considerada a grande revolução científica do fim do século XX, a engenharia genética entra no século XXI acenando com notáveis perspectivas de melhoria da qualidade de vida dos seres humanos e também com temas polêmicos para a reflexão de todos.

DNA recombinante

No início da década de 1970, o geneticista norte-americano Paul Berg desenvolveu um método relativamente barato, rápido e capaz de obter DNA em grande quantidade para pesquisas. Nesse processo, Berg utilizou enzimas de restrição, moléculas existentes em vários organismos, principalmente bactérias, e que atuam como “tesouras biológicas” capazes de cortar a hélice dupla do DNA em pontos específicos e com grande precisão. Nas bactérias, as enzimas de restrição atuam como moléculas de defesa, que cortam moléculas de DNA “estranhas” ao organismo, como, por exemplo, o DNA de um vírus invasor.

Utilizando enzimas de restrição, Berg conseguiu promover o corte no DNA de dois tipos de micro-organismos diferentes e “soldá-los”. Obteve então o DNA recombinante, isto é, um DNA resultante da “soldagem” de matérias genéticos de seres de diferentes espécies.

As bactérias portadoras do DNA recombinante têm, de fato, atuado como verdadeiras “fabricas” a serviço dos interesses humanos. O uso de baterias geneticamente modificadas permitiu a obtenção de vacinas, anticorpos e hormônios, como a insulina e o HEC ou somatotrofina, entre outros produtos.

Seres transgênicos: um tema polêmico

Na natureza, existem vários mecanismos que impedem a troca de genes entre diferentes espécies.

Mas a engenharia genética tem incorporado genes de uma espécie de ser vivo em outra espécie diferente. Seres transgênicos são aqueles que receberam e incorporaram ‘genes “estrangeiros”, ou seja, vindos de outros seres vivos.

Mas a preocupação com o uso dessa técnica também cresce em todo o mundo. Nos últimos anos, os questionamentos sobre seres transgênicos ganharam grande espaço tanto na mídia internacional como no próprio meio científico. Se por um lado os avanços da biotecnologia do DNA apontam para um futuro promissor na obtenção de inúmeros produtos de interesse humano, por outro muitos veem com preocupação as consequências potenciais oferecidas pelos seres transgênicos em relação a saúde humana e os impactos ambientais. Por exemplo, os efeitos do uso de alimentos transgênicos no nosso organismo ainda não são totalmente previsíveis.

ANDi: o primeiro primata transgênico

ANDi: o primeiro primata transgênico

Em 11 de janeiro de 2001, cientistas norte-americanos do Centro Regional de Pesquisa sobre Primatas de Oregon nos estados unidos, anunciaram ao mundo a produção do primeiro primata transgênico, um robusto e brincalhão filhote de macaco RHESUS com 3 meses de idade chamado ANDi. Esse nome significa, em inglês, de trás para frente, “DNA inserido”.

O objetivo dos cientistas é o desenvolvimento de macacos com genes humanos, de maneira que possam atuar como modelos ideais para pesquisa de doenças como males de Alzheimer e Parkinson, além de vários tipos de câncer e a AIDS.

Clonagem 

 Podemos definir a clonagem como um método científico artificial de reprodução que utiliza células somáticas (aquelas que formam  órgãos, pele e ossos ) no lugar do óvulo e do espermatozoide. Vale lembrar que é um método artificial, pois, como sabemos, na natureza, os seres vivos se reproduzem através de células sexuais e não por células somáticas. As exceções deste tipo de reprodução são os vírus, as bactérias e diversos seres unicelulares.

 A primeira experiência com clonagem de animais ocorreu no ano de 1996, na Escócia, no Instituto de Embriologia Roslin. O embriologista responsável foi o doutor Ian Wilmut. Ele conseguiu clonar uma ovelha, batizada de Dolly. Após esta experiência, vários animais foram clonados, como por exemplo, bois, cavalos, ratos e porcos. 

Clonagem de seres humanos 

 Embora as técnicas de clonagem tenham avançado, nos últimos anos, a clonagem de seres humanos ainda está muito longe de acontecer. Além de alguns limites científicos, a questão ética e religiosa tem se tornado um anteparo para estas pesquisas com seres humanos. De um lado, as religiões, principalmente cristãs, colocam-se radicalmente contra qualquer experiência neste sentido. Por outro lado, governos de vários países proíbem por considerar um desrespeito a ética do ser humano.

A técnica da clonagem 

Clonagem da ovelha Dolly

A clonagem ainda não foi entendida por completo pelos médicos e cientista, no que se refere aos conhecimentos teóricos. Na teoria seria impossível fazer células somáticas atuarem como sexuais, pois nas somáticas quase todos os genes estão desligados. Mas, a ovelha Dolly, foi gerada de células somáticas mamárias retiradas de um animal adulto. A parte nuclear das células, onde encontramos genes,  foram armazenadas. Na fase seguinte, os núcleos das células somáticas foram introduzidos dentro dos óvulos de outra ovelha, de onde haviam sido retirados os núcleos. Desta forma, formaram-se células artificiais. Através de um choque elétrico, as células foram estimuladas, após um estado em que ficaram "dormindo".  Os genes passaram a agir novamente e formaram novos embriões, que introduzidos no útero de uma ovelha acabou por gerar a ovelha Dolly.

A ovelha Dolly morreu alguns anos depois da experiência e apresentou características de envelhecimento precoce. O telômero (parte do cromossomo responsável pela divisão celular) pode ter sido a causa do envelhecimento precoce do animal. Por isso, o telômero tem sido alvo de pesquisas no mundo científico. Os dados estão sendo até hoje analisados, com o objetivo de se identificar os problemas ocorridos no processo de clonagem.

 A embriologia e a engenharia genética têm feito pesquisas também com células-tronco e na produção de órgãos animais através de métodos parecidos com a clonagem.

 Tipos de clonagem:

 - Clonagem natural

 - Clonagem induzida

 - Clonagem reprodutiva

 - Clonagem terapêutica

Células Tronco

As células tronco também são conhecidas como células fonte. Elas se tratam de um tipo muito específico de células que são capazes de dar origem a outras células, desempenhando um importantíssimo papel na reposição celular e na regeneração tecidual. Mais especificamente, para uma célula ser considerada célula tronco ela deve, obrigatoriamente, apresentar duas características: divisão contínua e capacidade de diferenciação.

Site utilizado para pesquisa: http://www.suapesquisa.com/clonagem/

Divisão celular

Do mesmo modo que uma fábrica pode ser multiplicada pela construção de várias filiais, também as células se dividem e produzem cópias de si mesmas.

A interfase

A interfase é o período que precede qualquer divisão celular, sendo de intensa atividade metabólica. 

 Houve época em que se falava que a interfase era o período de “repouso” da célula. Hoje, sabemos, que na realidade a interfase é um período de intensa atividade metabólica no ciclo celular: é nela que se dá a duplicação do DNA, crescimento e síntese.

-no citoplasma: ocorre a síntese de proteínas nos ribossomos;

-no núcleo: ocorre a duplicação do DNA, além da produção de moléculas de RNA.

 Costuma-se dividir a interfase em três períodos distintos: G1, S e G2.

O intervalo de tempo em que ocorre a duplicação do DNA foi denominado de S (síntese). O período que antecede é conhecido como G1 (G1 provém do inglês gap, que significa “intervalo”) caracterizando-se por uma intensa produção de RNA e proteínas diversas. O período que sucede o S é conhecido como G2 etapa em que a célula volta a produzir proteínas ativamente.

Há dois tipos de divisão celular: mitose e meiose.

Mitose 

Na mitose, a divisão de uma “célula-mãe” duas “células-filhas” geneticamente idênticas e com o mesmo número cromossômico que existia na célula-mãe. Uma célula n produz duas células n, uma célula 2n produz duas células 2n etc. Trata-se de uma divisão equacional.

As fases da mitose

A mitose é um processo contínuo de divisão celular, mas, por motivos didáticos, para melhor compreendê-la, vamos dividi-la em fases: prófase, metáfase, anáfase e telófase. Alguns autores costumam citar uma quinta fase – a prometáfase – intermediária entre a prófase e a metáfase. O final da mitose, com a separação do citoplasma, é chamado de citocinese.

• Prófase – Fase de início (pro = antes)

Os cromossomos começam a ficar visíveis devido à espiralação.

O nucléolo começa a desaparecer.

Organiza-se em torno do núcleo um conjunto de fibras (nada mais são do que microtúbulos) originadas a partir dos centrossomos, constituindo o chamado fuso de divisão (ou fuso mitótico).

Embora os centríolos participem da divisão, não é deles que se originam as fibras do fuso. Na mitose em célula animal, as fibras que se situam ao redor de cada par de centríolos opostas ao fuso constituem o áster (do grego, aster = estrela).

O núcleo absorve água, aumenta de volume e a carioteca se desorganiza.

No final da prófase, curtas fibras do fuso, provenientes do centrossomos, unem-se aos centrômeros. Cada uma das cromátides-irmãs fica ligada a um dos pólos da célula.

Metáfase – Fase do meio (meta = no meio)

Os cromossomos atingem o máximo em espiralação, encurtam e se localizam na região equatorial da célula.

No finalzinho da metáfase e início da anáfase ocorre a duplicação dos centrômeros.

• Anáfase – Fase do deslocamento (ana indica movimento ao contrário)

As fibras do fuso começam a encurtar. Em conseqüência, cada lote de cromossomos-irmãos é puxado para os pólos opostos da célula.

Como cada cromátide passa a ser um novo cromossomo, pode-se considerar que a célula fica temporariamente tetraplóide.

• Telófase – Fase do Fim (telos = fim)

Os cromossomos iniciam o processo de desespirilação.

Os nucléolos reaparecem nos novos núcleos celulares.

A carioteca se reorganiza em cada núcleo-filho.

Cada dupla de centríolos já se encontra no local definitivo nas futuras células-filhas.

•  Citocinese – Separando as células

A partição em duas copias é chamada de citocinese e ocorre, na célula animal, de fora para dentro, isto é, como se a célula fosse estrangulada e partida em duas (citocinese centrípeta). Há uma distribuição de organelas pelas duas células-irmãs. Perceba que a citocinese é, na verdade a divisão do citoplasma. Essa divisão pode ter início já na anáfase, dependendo da célula.

Meiose

Já na meiose, a divisão de uma “célula-mãe” 2n gera “células-filhas” n, geneticamente diferentes. Neste caso, como uma célula 2n produz quatro células n, a divisão é chamada reducional.

A meiose (sigla = R!) é um processo de divisão celular pelo qual uma célula diploide(2N) origina quatro células haploides (N), reduzindo à metade o número de cromossomos constante de uma espécie. Ela é subdividida em duas etapas: a primeira divisão meiótica (meiose I) e a segunda divisão meiótica (meiose II).

Na primeira etapa, também denominada de reducional, ocorre a diminuição do número de cromossomos. Na segunda, equacional, o número de cromossomos das células que se dividem é mantido igual aos das células que se formam.

De acordo com o grupo de organismos, a meiose pode ocorrer em diferentes momentos do ciclo de vida: na formação de gametas (meiose gamética), na produção de esporos (meiose espórica) e logo após a formação do zigoto (meiose zigótica).

Etapas da meiose

Meiose I

Prófase I → é uma fase muito extensa, constituída por cinco subfases:

Leptóteno – inicia-se a individualização dos cromossomos, estabelecendo-se a condensação (espiralização), com maior compactação dos cromonemas;

Zigóteno – aproximação dos cromossomos homólogos, sendo esse denominado de sinapse;

Paquíteno – máximo grau de condensação dos cromossomos. Os braços curtos e longos ficam mais evidentes e definidos. Dois desses braços, em respectivos homólogos, ligam-se e formam estruturas denominadas de bivalentes ou tétrades. Nesse momento, ocorre o crossing-over, isto é, troca de segmentos (permutação de genes) entre cromossomos homólogos;

Diplóteno – começo da separação dos homólogos, configurado de regiões quiasmas (ponto de interseção existente entre os braços entrecruzados, portadores de características similares);

Diacinese – finalização da prófase I, com separação definitiva dos homólogos, já com segmentos trocados. A carioteca (envoltório membranoso nuclear) desaparece temporariamente.

Metáfase I → os cromossomos ficam agrupados na região equatorial da célula, associados às fibras do fuso;

Anáfase I → encurtamento das fibras do fuso, deslocando os cromossomos homólogos para os polos da célula. Nessa fase, não há separação do centrômero (ponto de ligação das cromátides irmãs em um cromossomo).

Telófase I → desespiralizarão dos cromossomos, retornando ao aspecto filamentoso, havendo também o reaparecimento do nucléolo, bem como da carioteca, e divisão do citoplasma (citocinese), originando duas células haploides.

Meiose II

Prófase II → os cromossomos voltam a se condensar, e o nucléolo e a carioteca desaparecem novamente. Os centríolos duplicam-se e dirigem-se para os polos, formando o fuso acromático.

Metáfase II → os cromossomos organizam-se no plano equatorial, com suas cromátides ainda unidas pelo centrômero, ligando-se às fibras do fuso.

Anáfase II → separação das cromátides irmãs, puxadas pelas fibras em direção a polos opostos.

Telófase II → aparecimento da carioteca, reorganização do nucléolo e divisão do citoplasma, completando a divisão meiótica e totalizando 4 células filhas haploides.

RIBEIRO, Krukemberghe Divino Kirk da Fonseca. "Meiose"; Brasil Escola. Disponível em <http://brasilescola.uol.com.br/biologia/meiose.htm>. Acesso em 05 de maio de 2017.