Sexta-feira, 28 de Novembro de 2008

Mutações Cromossómicas

       As mutações cromossómicas são modificações que ocorrem nos cromossomas e que podem afectar o cariótipo dos indivíduos, qualitativa ou quantitativamente, isto é, podem alterar a estrutura de um ou mais cromossomas – alterações cromossómicas estruturais – ou o número de cromossomas – alterações cromossómicas numéricas.
      Ao contrário das mutações génicas, que são reconhecidas através da sua manifestação no fenótipo, as mutações cromossómicas são, em geral, detectadas pela observação do cariótipo do indivíduo afectado.


Mutações cromossómicas estruturais

      Estas mutações envolvem alterações no número ou no arranjo dos genes, mas mantem-se o número de cromossomas.

      É sobretudo a ruptura da estrutura linear dos cromossomas durante o croosing-over, seguida de uma reparação deficiente, que é responsável pelo aparecimento de sequências anormais de genes.
       Estas mutações podem ocorrer pela perda de porções do cromossoma (delecção), a sua duplicação (duplicação), troca de posições de segmentos (inversão) e a troca de segmentos entre cromossomas de pares diferentes (translocação).
 
 

Mutações cromossómicas numéricas

      São anomalias em que há alteração do número de cromossomas. Estas mutações podem ocorrer em diferentes etapas da meiose:
- durante a divisão I, pela não separação de cromossomas homólogos;
- durante a divisão II, pela não separação de cromatídios de cada cromossoma.
 
 
 
Nesta imagem, nomeadamente na figura do lado esquerdo, observa-se um erro na divisão I, pelo que não ocorreu separação dos cromossomas homólogos. Consequentemente, duas das células-filhas irão ter, cada uma, 3 cromossomas (trissomia); e as outras duas irão ter, cada uma, 1 cromossoma (monossomia).
Na figura do lado direito observa-se um erro que ocorreu na divisão II, pois não ocorreu a separação de cromatídios do cromossoma. Assim, duas células-filhas irão ter um número normal de cromossomas; e uma das outras duas células-filhas irá ter um cromossoma a mais (trissomia) e a outra irá ter apenas 1 cromossoma (monossomia).
 
 
As mutações podem ser induzidas por agentes exteriores, como raio-X. Normalmente, estas mutações são prejudiciais para o portador ou para os descendentes. Todavia, algumas mutações podem ser benéficas e melhorar a capacidade de sobrevivência dos indivíduos das novas gerações.
Por outro lado, as mutações são uma fonte importante de variabilidade genética, que permite a diversidade de organismos e a evolução das espécies.
publicado por Soraia às 23:06
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Domingo, 23 de Novembro de 2008

Reprodução Sexuada

        A reprodução sexuada implica que ocorra a fusão de dois gâmetas, o gâmeta masculino e o gâmeta feminino, ou seja, é necessário que ocorra fecundação. A célula resultante, o ovo ou zigoto, tem assim um conjunto de cromossomas provenientes de dois gâmetas. Cada espécie apresenta um número característico de cromossomas nas suas células, possuindo cromossomas de origem paterna e materna idênticos dois a dois. Cada um desses pares de cromossomas é designado por cromossomas homólogos. Os cromossomas homólogos são idênticos no tamanho e na estrutura e são portadores de genes para os mesmos caracteres.

 As células, como o ovo ou zigoto, cujos núcleos possuem pares de cromossomas homólogos são chamadas células diplóides (2n). As células que possuem apenas um dos cromossomas dos pares cromossomas homólogos são designadas células haplóides(n).

 

       Os seres vivos que se reproduzem de forma sexuada mantêm o número de cromossomas presentes nas suas células constante graças a uma redução do número de cromossomas antes da formação dos gâmetas ou dos esporos – a meiose. A fecundação repõe o número de cromossomas original através da sua duplicação. No ciclo de vida dos seres que se reproduzem sexuadamente a fecundação e a meiose são considerados processos complementares.
 
 
 
Meiose
                                                                                                       
        Durante a meiose ocorrem duas divisões nucleares antecedidas de uma só replicação do ADN que tem lugar durante a interfase. Tal como na mitose, essa replicação tem lugar no período S, verificando-se a duplicação da quantidade de ADN e os cromossomas passam a apresentar dois cromatídeos unidos pelo centrómero.

Divisão I da meiose (divisão reducional)
 
Prófase I – Os dois cromossomas de cada par emparelham justapondo-se gene a gene, formando-se bivalentes. Ao dar-se o emparelhamento, surgem pontos de cruzamento entre dois cromatídios de dois cromossomas homólogos, os pontos de quiasma. Ao nível destes pontos, pode haver ruptura de cromatídios, podendo ocorrer trocas recíprocas de segmentos de cromatídios entre dois cromossomas hómologos. Este fenómeno designa-se por crossing-over.
 
 
 
 
Metafase I – os cromossomas homólogos de cada bivalente, ligados às fibras do fuso acromático, deslocam-se para a zona equatorial do fuso e dispõem-se aleatoriamente na placa equatorial.
 
 
 
 
 
 
Anafase I – as fibras do fuso acromático começam a contrair provocando a rotura do centrómero; ocorre a separação dos cromossomas homólogos que se deslocam para os pólos - ascensão polar; os dois conjuntos de cromossomas, devido à ocorrência do sobrecruzamento, são constituídos por informações genéticas diferentes o que contribui para a variabilidade genética dos novos núcleos.
 
 
 
Telofase I – os cromossomas (formados ainda por dois cromatídios) atingem os pólos; o fuso acromático desorganiza-se; inicia-se a desespiralização dos cromossomas; os nucléolos e a membrana nuclear organizam-se formando-se dois núcleos haplóides (com n cromossomas).
 
 
 
Divisão II da meiose (divisão equacional)
 
Prófase II – inicia-se a divisão da célula; o núcleo aumenta de volume; os cromossomas (constituídos por dois cromatídeos unidos pelo centrómero) tornam-se visíveis ao microscópio; a membrana nuclear e o(s) nucléolo(s) desorganizam-se e os cromossomas dispersam-se pelo citoplasma; os centríolos colocam-se em posição diametralmente oposta; diferencia-se o fuso acromático que se liga aos cromossomas pelos centrómeros.
 
 
Metafase II – os cromossomas presos às fibras do fuso acromático deslocam-se para a zona equatorial do fuso formando a placa equatorial.
 
 
Anafase II – as fibras do fuso acromático começam a contrair provocando a cisão do centrómero; ocorre a separação dos cromossomas, e estes deslocam-se para os pólos - ascensão polar.
 
 
Telofase II – os cromossomas formados agora por um único cromatídio atingem os pólos; o fuso acromático desorganiza-se; inicia-se a desespiralização dos cromossomas, deixando de ser visíveis ao microscópio; os nucléolos e a membrana nuclear reaparecem formando quatro núcleos haplóides.
 
 
 
 
           Por fim, apresento aqui um esquema da meiose com as suas diferentes etapas numa célula.
 
 
 
As duas divisões que constituem a meiose podem ocorrer sequencialmente ou existir entre elas uma interfase mais ou menos longa. No entanto, durante essa interfase não se realiza nova replicação do DNA dos cromossomas. Em certos casos, os núcleos passam da telófase I directamente para a metáfase II.
A divisão I é reducional, porque o número de cromossomas fica reduzido; a divisão II é reducional, como a mitose.

 

publicado por Soraia às 19:06
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Notícia: Partenogénese

Tubarão fêmea virgem vai dar à luz

2008-10-16
 
Investigadores norte-americanos confirmaram um segundo caso de reprodução de tubarões por partenogénese, ou seja, sem a participação de um macho, segundo um estudo publicado numa revista especializada em biologia marinha.
Dermian Chapman, biólogo perito em tubarões no Instituto da Ciência de Protecção dos Oceanos da Universidade Stony Brook, de Nova Iorque, e principal autor deste trabalho, provou com um teste de ADN que a cria de um tubarão fêmea não continha material genético de um pai.
A fêmea é da espécie Carcharhinus limbatus, ou tubarão-de-pontas-negras. Vive há oito anos no aquário de Norfolk Canyon, na Virgínia, onde foi colocada pouco depois de ter nascido no oceano, e nunca teve contacto com machos.
Este é o segundo caso de partenogénese observado até agora em tubarões, tendo o primeiro sido descoberto pela equipa do mesmo biólogo no aquário do zoo de Omaha (Nebraska) numa fêmea de tubarão-martelo. 
"É agora claro que a partenogénese acontece em várias espécies de tubarões", sublinha Chapman num comunicado. "O primeiro caso de nascimento virgem em Maio de 2007 não foi um acaso e é possível que este fenómeno se produza por vezes em numerosas espécies de tubarões".
"É possível que a partenogénese se torne mais frequente entre os tubarões se a densidade da sua população baixar demasiado, fazendo com que as fêmeas tenham mais dificuldade em encontrar machos", segundo o biólogo Mahmood Shivji, da Universidade Nova Southeastern, na Florida, outro dos autores deste estudo publicado no Journal of Fish Biology.
As populações destes tubarões diminuíram muito nos últimos 20 anos devido ao excesso de pesca, sobretudo para satisfazer a procura de barbatanas de tubarão.
 
In: http://jn.sapo.pt/paginainicial/Sociedade/interior.aspx?content_id=1029948

 

 

 

publicado por Soraia às 18:44
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Reprodução Assexuada

        A reprodução assexuada permite a formação de novos indivíduos a partir de um só progenitor, sem que haja a intervenção de células sexuais — os gâmetas. Deste modo, não há fecundação e, consequentemente, não ocorre formação do zigoto.

 

A reprodução assexuada pode manifestar-se através de uma multiplicidade de processos que possuem em comum as seguintes características:
§         São rápidos e conduzem à obtenção de um elevado número de descendentes, o que permite uma rápida dispersão das populações;
§         Apenas um progenitor é necessário para originar descendentes, o que representa uma economia de energia;
§         Os descendentes possuem a mesma informação genética entre si e, por sua vez, igual à dos progenitores, que se reflecte no facto de possuírem as mesma características estruturais e funcionais.
§         Ocorrem quando as condições ambientais são favoráveis, permitindo crescimentos acentuados nas populações.
 
Existem vários processos de reprodução assexuada. Os mais comuns são os seguintes: bipartição, fragmentação, gemulação, partenogénese, multiplicação vegetativa e esporulação.
 
Bipartição
Uma célula divide-se em duas células-filhas aproximadamente iguais. Este processo é frequente em seres unicelulares (ex. paramécia) e também pode ocorrer em seres pluricelulares (ex. planária).
 
 
 
Fragmentação
Fragmentação do organismo em diversas porções, sendo cada uma delas capaz de regenerar as partes em falta para construir um novo organismo completo. Ocorre em seres pouco diferenciados (ex. estrela-do-mar) e em algas (espirogira).
 
 
Gemulação
Na superfície da célula ou indivíduo forma-se uma dilatação – gomo – que dá origem a um novo organismo após um processo de crescimento e separação. Ocorre em seres unicelulares (ex. leveduras) e em seres pluricelulares (ex. esponja).
 
 
Partenogénese
Formação de um novo indivíduo a partir de um óvulo não fecundado. Ocorre em abelhas, pulgões, e nalguns peixes, anfíbios e répteis.
 
 
Multiplicação vegetativa
Certas estruturas vegetais pluricelulares originam, por diferenciação, novas plantas. Os casos mais comuns ocorrem a partir de folhas, caules aéreos, estolhos (ex. morangueiro), rizomas (ex. fetos), tubérculos (ex. batateira) e bolbos (ex. cebola).
 
 
Esporulação
Formação de células reprodutoras especiais – os esporos – que, por germinação, originam novos seres vivos. Comum em fungos (ex. bolor-do-pão) , algas e plantas (ex. fetos e musgos).
 
 
 
A produção de indivíduos geneticamente iguais chama-se clonagem. Esta designação pode ser atribuída a qualquer processo de reprodução assexuada e os indivíduos assim originados constituem clones.
 
 

 

publicado por Soraia às 16:38
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Domingo, 9 de Novembro de 2008

Diferenciação Celular

Durante o processo de crescimento de um organismo, as células, apesar de serem geneticamente iguais, vão sofrendo um processo de diferenciação celular que as torna morfologicamente diferentes e aptas ao desempenho de determinada função.

A diferenciação celular envolve a expressão de determinados genes e a inactivação de outros. Em cada célula, aproximadamente 5% dos seus genes estão transcritos e a ser traduzidos em sequências de proteínas, estando todos os outros inactivos. O controlo celular da diferenciação permite que os genes que se exprimem nas células de um tecido sejam diferentes dos que estão activos noutro tecido. Deste modo, as células de tecidos diferentes vão possuir proteínas que as tornam especializadas no desempenho de determinada função. Por exemplo, todas as células do organismo possuem os genes que controlam a síntese de anticorpos; no entanto, estes apenas são produzidos em determinados glóbulos brancos, onde esses genes estão activos. Em todos os outros tecidos a sua transcrição está bloqueada.
As células iniciais resultantes da divisão do ovo e certas células dos organismos adultos são indiferenciadas, podendo dar origem a células de qualquer um dos tecidos do organismo. A capacidade que as células indiferenciadas possuem de poder originar qualquer tipo de células diferenciadas, ou mesmo de originar um indivíduo, é conhecida por totipotência. Esta capacidade é actualmente utilizada em vários ramos da investigação biológica, em especial na cultura de tecidos, como forma de obter a partir das células indiferenciadas tecidos específicos, por exemplo: pele, músculo, nervo ou órgãos completos que possam ser utilizados em transplantes.
 
 

publicado por Soraia às 20:46
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