A biologia é uma ciência que busca entender, estudar e encontrar respostas para o comportamento dos seres vivos. Muito já se definiu a biologia como sendo o estudo da VIDA, porém, a biologia não estuda definições complexas como a vida, estuda sim os seres vivos.
Como o estudo dos seres vivos é bastante diversificado, vamos iniciar com o básico, explicando a formação dos seres vivos. Do que são constituídos, como atuam no meio e sua contribuição para a vida no Planeta.
Ao estudarmos os seres vivos, temos que salientar que cada grupo ou cada espécie tem sua importância para a sobrevivência das demais, como por exemplo facilitar a alimentação, os hábitos, as reações e outras características.
Segundo a teoria celular, um ser vivo só pode existir mediante a pré-existência de um antecessor, que por sua vez também necessitou de outro e outro...
Quase todos os seres vivos são constituídos por células e uma célula filha é exatamente igual a outra célula mãe que a originou. As células são resultados de dois tipos de divisões, a mitose e a meiose.
Mitose:é um tipo de divisão que dá origem às células diplóides, ou seja aquelas que mantêm o número de cromossomos iguais (46), ou 23 pares.
Meiose:é um tipo de divisão que inicia-se com a separação dos pares cromossômicos, dividindo ao meio o número em cada célula que se originará dessa divisão.
Constituição celular, as células são constituídas de dois tipos de substâncias químicas. Substâncias orgânicas e substâncias inorgânicas, as substâncias inorgânicas são representadas por água e sais minerais, possuem moléculas pequenas e simples e não contem carbono na formula do composto, as substâncias orgânicas são representadas por carboidratos, gorduras, proteínas, possuem moléculas grande e complexas com o elemento carbono na formula do composto.
Segundo a teoria celular uma célula só pode existir se existir outra pré-existente, assim também poderemos dizer que a célula foi a primeira forma de vida organizada e se divide em dois tiposquanto a presença do núcleo: células procariontes e células eucariontes. As primeiras células a surgirem no planeta foram as procariontes, as quais formaram os primeiros seres vivos, as bactérias. Essas células se caracterizam por não possuírem um núcleo definido. Seu material genético está envolvido pelo citoplasma. As células eucariontes que são células mais evoluídas, já possuem um núcleo definido com o material genético envolvido pelo material nuclear.
DIVISÃO CELULAR
Introdução:
Em estudos de genética a preocupação básica é o entendimento de como as características são repassadas entre as gerações. De uma forma geral, podemos imaginar vários indivíduos de uma população que se intercruzam formando novos descendentes, que manifestarão fenótipos resultantes da ação e interação dos genes recebidos.
O processo de origem de novos indivíduos se inicia pela formação de gametas dos genitores e subsequente união entre os mesmos. Da fecundação forma-se a célula ovo, ou zigoto, que reconstitui o número de cromossomo da espécie. Esta célula inicial se desenvolve gerando o indivíduo adulto, formados por mais de um trilhão de células, a partir da célula original, como no caso da espécie humana. Verifica-se, portanto, que os processos reducionais e conservativos são fundamentais na transmissão das características hereditárias.
Mitose
Conceito
É o processo pelo qual é construído uma cópia exata de cada cromossomo, a informação genética é replicada e distribuída eqüitativamente aos 2 produtos finais. As características básicas da mitose são: a) Distribuição eqüitativa e conservativa do número de cromossomos. b) Distribuição eqüitativa e conservativa da informação genética.
Descrição das Fases
A - Intérfase Na intérfase o núcleo apresenta um contorno nítido pela presença da membrana nuclear. Os cromossomos estão invisíveis devido ao índice de refração ser igual a da cariolinfa (suco nuclear) e a problemas tinturiais. Os cromossomos começam a se diferenciar engrossando-se e tornando-se mais visível. O engrossamento se dá em parte pela espiralização e em parte pelo acúmulo de uma substância protéica denominada matriz (O cromossomo aumenta o diâmetro e diminui o tamanho). Ocorre a divisão longitudinal do cromossomo e replicação semi-conservativa da informação genética (DNA).
B - Prófase Na prófase os cromossomos tornam-se mais espiralados, encurtando-se, aumentando o diâmetro e individualizando-se. Em preparações fixadas e coradas o cromossomo parece ser sólido e oval ou assemelha-se a um bastão. As cromátides já podem ser observadas no final da prófase. Elas mantêm-se unidas pelo centrômero, o qual se liga às fibras do fuso cromático. A membrana nuclear desaparece e os centríolos migram para os pólos.
C - Metáfase Há formação da placa equatorial, ou seja os cromossomos se dispõe na posição mediana da célula, possibilitanto a distribuição equitativa da informação genética. Os cromossomos estão bem individualizados e fortemente condensados. Essa fase é adequada para se fazer contagem de cromossomos e verificação dealterações estruturais grosseiras. As linhas do fuso surgem em forma de linhas centrais (ou contínuas) ou de linhas cromossomais.
D- Anáfase Ocorre a separação das cromátides que se dá inicialmente pelo centrômero e posteriormente ao longo de todo cromossomo. Cada unidade tem seu próprio centrômero. Esta é a fase mais adequada para visualizar a posição do centrômero .
E - Telófase A membrana nuclear é reconstituída em torno de cada núcleo-filho e os nucléolos reaparecem. A citocinese ocorre.
Meiose
Conceito A meiose é o processo que se verifica tanto nos órgãos sexuais masculinos quanto femininos. Através da meiose os gametas ficam com o número de cromossomos reduzidos à metade, ao estado denominado haplóide. Quando o gameta de origem materna se une ao gameta de origem paterna o número de cromossomos característico da espécie é restabelecido.
A meiose é um processo divisional, que, a partir de uma célula inicial com 2n cromossomos, leva à formação de células filhas com metade desse número. Também é definida como o processo que envolve duas divisões sucessivas do núcleo, acompanhada de uma só redução no número de cromossomos.
A divisão meiótica compreende 2 fases: a reducional (meiose I) e a equacional (meiose II).
Descrição das Fases
A - Intérfase Na intérfase o núcleo apresenta-se bem individualizado pela presença da membrana nuclear. Os cromossomos começam a se diferenciar, engrossando-se e tornando-se mais visível. Ocorre a divisão longitudinal do cromossomo e replicação da informação genética, no modelo semi-consevativo.
B - Prófase I A prófase I é estudada através de seus vários estágios dados a seguir.
B.1 - Leptóteno (filamentos finos) É a fase inicial da prófase da primeira divisão meiótica. Os cromossomos aparecem unifilamentares (apesar da replicação já ter ocorrido) e as cromátides são invisíveis. A invisibilidade das cromátides permanece até a sub-fase de paquíteno.
B.2. Zigóteno Durante o estágio de zigóteno cada cromossomo parece atrair o outro para um contato íntimo, à semelhança de um ziper. Este pareamento, denominado sinapse, é altamente específico e ocorre entre todas as seções homólogas dos cromossomos, mesmo se essas seções estão presentes em outros cromossomos não homólogos.
Sabemos que para cada cromossomo contribuído por um pai, existe um que lhe e homólogo, contribuído pelo outro progenitor. São esses os cromossomos que se pareiam.
B.3. Paquíteno O paquíteno é um estágio de progressivo encurtamento e enrolamento dos cromossomos que ocorre após o pareamento no zigóteno ter sido completado. No paquíteno as duas cromátides irmãs de um cromossomo homólogo estão associados às duas cromátides irmãs de seus homólogos. Esse grupo de 4 cromátides é conhecido como bivalente ou tétrades e uma série de troca de material genético ocorre entre cromátides não irmãs de homólogos (Crossing-over)
O paquíteno é também o estágio em que uma estrutura chamada de complexo sinaptonêmico pode ser observada entre os cromossomos através de microscópios eletrônicos. Ele aparece como faixas de 3 componentes longitudinais organizados em 2 camadas laterais de elementos densos e a central constituída basicamente de proteínas. O complexo permite que os cromossomos estejam em um contato mais íntimo e mais preciso.
B.4. Diplóteno No estágio de diplóteno cada cromossomo age como se repelisse o pareamento íntimo estabelecido entre os homólogos, especialmente próximo ao centrômero. Talvez isso ocorra devido ao desaparecimento da força de atração existente no paquíteno ou devido a uma nova força de repulsão que se manifesta.
A separação é impedida em algumas regiões, em lugares onde os filamentos se cruzam. Essas regiões ou pontos de intercâmbios genéticos, são conhecidas por quiasmas. Uma tétrade pode apresentar vários quiasmas dando figuras em configuração de V, X, O ou de correntes. Em muitos organismos suas posições e número parecem ser constantes para um particular cromossomo.
B.5. Diacinese Na diacinese a espiralização e contração dos cromossomos continua até eles se apresentarem como corpúsculos grossos e compactos. Durante a fase final desse estágio ou início da metáfase I, a membrana nuclear dissolve e os bivalentes acoplam-se, através de seus centrômeros, às fibras do fuso cromático. O nucleolo desaparece. O número de quiasma é reduzido devido a terminalização. A terminalização é um processo pelo qual, dado o encurtamento dos filamentos e a força de repulsão existente entre homólogos, os quiasmas vão sendo empurrados para alguns se escaparem por completo.
C - Metáfase I Nessa fase os bivalentes orientam-se aleatoriamente sobre a placa equatorial. Em geral os cromosssomos estão mais compactos que aqueles da fase correspondente da mitose e permitem uma contagem das unidades que estão presentes na parte mediana da célula.
D - Anáfase I Nessa fase inicia a movimentação das díades para pólos opostos, mas não há rompimento dos centrômeros. Nesse caso há movimento de cromossomos inteiros para pólos opostos e, consequentemente, essa fase reduz o número de cromossomos a metade.
Essa fase é adequada ao estudo da posição dos centrômeros, pois as cromátides se abrem permanecendo unidas apenas pelos centrômeros e assim apresentando especiais. Nessa fase ainda ocorre algumas quebras de quiasmas que ainda restaram.
E - Telófase I Como na mitose os dois grupos formados ou aglomerados nos pólos passam por uma série de transformações: A identidade das díades começa a desaparecer, os filamentos tornam-se a desespiralizar (perda de visibilidade). Os núcleos não chegam ao repouso total, pois logo após começa a se preparar para a segunda divisão meiótica. Variando de acordo com o organismo, uma divisão do citoplasma pode ou não se verificar imediatamente após a separação dos dois núcleos.
F - Intercinese Fase que vai desde o final da primeira divisão até o início da segunda divisão. Essa fase difere da intérfase por não ocorrer a replicação da informação genética, tal como ocorre na intérfase.
G - Prófase II Essa fase é muito mais simples que a prófase I, pois os cromossomos não passam por profundas modificações na intercinese. Ocorre os seguintes fenômenos: desaparecimento da membrana nuclear; formação do fuso cromático e movimentação das díades para a placa equatorial.
H - Metáfase II Os cromossomos, agora em número reduzido à metade, alinham-se na placa equatorial da célula.
emI- Anáfase II Os centrômeros se dividem permitindo a separação das cromátides irmãs migrarem para pólos opostos. Essas cromátides poderão carregar informação genética diferente caso tenha ocorrido permuta durante a prófase I (paquíteno).
J - Telófase II - Os cromossomos atingindo os pólos se aglomeram e as novas células são reconstituídas. Após a citocinese forma-se um grupo de 4 células haplóides denominadas de tétrades. Cada célula dessa meiose irá conter um grupo de cromossomos não homólogos.
HISTOLOGIA
Os seres vivos são classificados de acordo com seu revestimento corpóreo em homeotérmicos e pecilotérmicos, os seres pecilotérmicos são chamados de diblasticos, pois possuem apenas dois tecidos de revestimento. Epiderme e derme, esses seres não possuem temperatura corpórea constante, sua temperatura varia de acordo com a temperatura do ambiente (são animais de sangue frio). Já os animais homeotérmicos, animais de temperatura constante são assim chamados pois são triblásticos ou seja possuem três tecidos de revestimento, o terceiro tecido de revestimento dos seres homeotérmicos é a hipoderme(tecido constituído de células adiposas), esse tecido funciona como isolante térmico não deixando a temperatura ambiente ser absorvida pelo corpo e nem a temperatura corpórea ser perdida para o ambiente.
Além dessa característica, os seres homeotérmicos têm outras características que lhes permite manter sua temperatura, como as proteínas do revestimento que são colágeno e elastina; melanina e queratina.
Para a formação dos tecidos principais, os seres possuem tecidos embrionários que por sua vez formaram todos os órgãos do corpo:
EPIDERME tecido principal formado pelo tecido embrionário chamado ECTODERMA, já a derme e a hipoderme são formados pelo tecido embrionário chamado MESODERMA, ainda possuem um terceiro tecido embrionário chamado ENDODERMA.