Se vira nos 57

Sistema Respiratório

Video sobre Nematelmintos

Respiração Celular

Video: Mitose

Metabolismo Energético - Respiração e Fermentação

Respiração celular

O processo de respiração aeróbica – produção de energia na forma de ATP – se desenvolve em três etapas consecutivas:

1. Glicólise - ocorre no hialoplasma da célula.

2. Ciclo de Krebs - no interior das mitocôndrias (matriz).

3. Cadeia respiratória - interior das mitocôndrias (cristas).

Glicólise

As enzimas de todas as etapas da glicólise se encontram no hialoplasma. Nas muitas etapas, são "gastas" duas moléculas de ATP para ativar a glicose, porém, são reconstituídas quatro delas, o que significa um "lucro" de 2 ATP para a célula, ou seja, 4 ATP produzidos, menos 2 ATP gastos na ativação.Ocorrem, além disso, por duas vezes, remoção de hidrogênios (H⁺) pelo NAD. O ácido pirúvico (piruvato) continuará a ser degradado, porém no interior da mitocôndria. Os NADH₂, resultantes da glicólise, poderão entrar na mitocôndria (havendo O₂ disponível ) e ceder seus hidrogênios ao oxigênio (O₂), na cadeia respiratória.

Cadeia respiratória - energia liberada aos poucos

É nesse processo que os hidrogênios removidos do substrato pelo NAD ou FAD são transferidos ao oxigênio:

NADH₂ + ½ O₂ NAD + H₂O + energia (ATP)

No entanto, nas cristas mitocondriais, o NADH₂ nunca se combina diretamente com o oxigênio. Se a reação fosse direta, a energia desprendida seria muito grande, e possivelmente, prejudicial à célula.

Componentes da cadeia respiratória

Nas cristas mitocondriais, várias substâncias participam da cadeia: NAD e FAD são transportadores de hidrogênios e os citocromos são transportadores de elétrons. Na estrutura dos citocromos, semelhantemente à hemoglobina, aparecem os íons de ferro.

A cadeia respiratória apresenta-se como “uma escada com degraus energéticos”, onde cada nível é ocupado por substância específica. No nível mais alto entra o NADH₂, enquanto no “degrau mais baixo” estará o O₂, como último aceptor de H⁺ e elétrons (formação de H₂O).

O NADH₂ inicia a cadeia respiratória; os dois hidrogênios (2H⁺) são cedidos (“jogados para baixo”) ao FAD, que se reduz a FADH₂. De FADH₂ em diante, apenas os dois elétrons dos hidrogênios são entregues de citocromo em citocromo, sobrando, portanto, dois prótons (2 H⁺). Ao passarem de um citocromo ao outro, os elétrons perdem energia, que é utilizada na produção de ATP. No final os elétrons são captados por ½ O₂, que se reduz a O^-2. Os 2 H⁺ se combinam com O^-2, formando uma molécula de água (H₂O).

A produção de ATP na cadeia respiratória é chamada de fosforilação oxidativa. Note que o ATP é produzido somente em três pontos da cadeia. Isto não quer dizer que os outros “degraus” não liberem energia; ocorre apenas que esta energia, não sendo suficiente para a produção de ATP, se dissipa sob a forma de calor.

A participação do oxigênio (O₂) é fundamental, já que funciona como o “último aceptor de hidrogênios (H⁺) e elétrons”, aparecendo no “último degrau” da cadeia respiratória.

Se faltar O₂ ao tecido, as moléculas de citocromos aa₃ ficam reduzidas (saturadas de elétrons), por falta do aceptor final (O₂). Em conseqüência, o citocromo aa₃ não pode retirar os elétrons do citocromo c, que não os retira do citocromo b, e assim por diante. Então, todas as substâncias ficam sob sua forma reduzida, não havendo quem as oxide. As cadeias respiratórias ficam bloqueadas, parando a síntese de ATP.

 FERMENTAÇÃO

A fermentação é a degradação parcial da glicose, na ausência de oxigênio. Na fermentação, o aceptor final desses hidrogênios (H⁺) é a própria substância orgânica (ácido pirúvico), enquanto na respiração aeróbica, o aceptor final dos hidrogênios é o gás oxigênio (O₂), que se encontra na cadeia respiratória (interior das mitocôndrias) e irá formar água. O ácido lático é o produto da fermentação que pode ser realizada por nossas células musculares. Havendo oxigênio em quantidade adequada, as células musculares respiram aerobicamente, deixando como resíduos finais CO₂ e H₂O. Porém, em condições de atividade intensa, o suprimento de O₂ torna-se insuficiente para oxidar a quantidade de glicose necessária. As células musculares usam, então, como recurso adicional, a fermentação lática que permite produção de ATP na ausência de O₂. Parte da glicose é, pois, transformada em ácido lático, que, ao se acumular no tecido, provoca o que chamamos de "fadiga muscular", levando à dor muscular e até cãibra.

• 
  
  Algumas substâncias, como o cianeto (HCN), bloqueiam a enzima citocromo-oxidase na última passagem dos elétrons (citocromo aa₃ para o O₂). Esta é uma das razões pelas quais o cianeto atua como veneno enzimático de ação tão rápida (morte, por asfixia, na “câmara de gás” !). Essa mesma inibição enzimática, bloqueando o transporte de elétrons, também é provocada por outras substâncias: monóxido de carbono (CO), gás sufídrico (H₂S), gás sulfuroso (SO₂ ), bissulfeto de carbono (CS₂).
• 
  
  A amônia proveniente da degradação de aminoácidos e o gás carbônico do ciclo de Krebs são produtos de excreção e acabam por ser eliminados da célula. Passarão pelo fígado, onde serão metabolizados, formando uréia. A uréia volta à circulação e após ser filtrada pelos rins, será eliminada sob a forma de urina.

Platelmintos

PLATELMINTOS

Características Gerais

• Os platelmintos são vermes invertebrados achatados dorsoventralmente,semelhante a uma folha, com simetria bilateral. Têm como habitat ambientes muito úmidos, a água doce e o mar, enquanto várias espécies parasitam outros animais.
• O corpo é constituído por três camadas. Primeiramente, há a epiderme uniestratificada. Abaixo, há duas camadas musculares, sendo a primeira composta por músculos circulares e a segunda por músculos longitudinais. A esse conjunto dá-se o nome de tubo músculo-dermático. Tal tubo atua na proteção, locomoção e como esqueleto.
  Nos platelmintos de vida livre, a epiderme apresenta cílios, relacionados com a locomoção. Já nos parasitas, há a cutícula envolvendo o tubo músculo-dermático, conferindo-lhe resistência à ação dos sucos digestivos. Esses vermes são triblásticos acelomados. Como conseqüência disso, não formam completamente alguns sistemas (respiratório, digestório). Outra conseqüência é a sua forma achatada. Suas células têm que ficar próximas ao meio externo (para respirar) e próximas ao intestino (para obter nutrientes).

Sistema respiratório e circulatório

São destituídos de sistemas respiratório e circulatório. Nas espécies de vida livre a respiração é aeróbia, sendo que as trocas são feitas por difusão através do epitélio permeável. Já nos parasitas a respiração é anaeróbia. Pela ausência do sistema circulatório, as ramificações do sistema digestivo auxiliam a distribuição do alimento.

Sistema digestivo

Possui apenas uma abertura em todo o sistema, portanto é incompleto. Constitui-se por boca, faringe e intestino ramificado que termina em fundo cego. Os cestóides(animais endoparasitas, exemplo: a tênia) não possuem sistema digestivo. A digestão é extra e intracelular.

Sistema nervoso

São os primeiros animais com um sistema nervoso central que é formado por um anel nervoso, ligados a cordões longitudinais ou por um par de gânglios cerebróides dos quais partem filetes nervosos laterais que percorrem todo o corpo, emitindo ramificações. Isso permite uma melhor coordenação do sistema muscular, bem desenvolvido, o que disciplina os movimentos do animal e lhe dá mais orientação.

Sistema excretor

A excreção é feita através dos protonefrídeos que possuem células terminais multiciliadas denominadas de células-flama (ou solenócitos). Estruturas típicas dos platelmintes, as células-flama eliminam os excretas para dentro de ductos anastomosados, e por vezes ciliados, que eventualmente abrem-se para o exterior por um ou mais poros. São amoniotélicos, isto é, excretam amônia e não uréia como os mamíferos.

Sistema reprodutor

Geralmente são hermafroditas (podendo ou não fazer a autofecundação) sendo que alguns se reproduzem por partenogênese. Nos tuberlários e trematódeos monogenéticos, o desenvolvimento é direto. Já nos digenéticos e cestóides é indireto. Os platelmintes de menor porte podem se dividir por fissão(também chamada de bipartição). As planárias sofrem fissão longitudinal, e cada metade se regenera e forma uma nova planária. Trata-se de uma forma de reprodução assexuada. Os platelmintes também podem realizar reprodução sexuada. Novamente como exemplo as planárias, elas se unem e trocam semens masculinos podendo assim fecundar.

Subdivisões

O filo Platyhelminthes divide-se nas seguintes classes:

• Turbellaria (Turbelários) - Platelmintes de vida livre, com epitélio ciliado, ocelos e aurículas, que são estruturas quimiorreceptoras, que ajudam esses animais a localizar alimentos e a detectar os predadores. Exemplo: Planária (Digesia tigrina)

• Trematoda (Trematódios) - Vermes parasitas com epiderme não-ciliada e uma ou mais ventosas. Exemplo: Schistosoma

• Cestoda (Cestódios) - Formas parasitas com corpo dividido em anéis ou proglotes. Exemplo: Taenia solium.

PARASITOSES

CICLO DA TENÍASE

1- Ao se alimentar de carnes cruas ou mal passadas, o homem pode ingerir cisticercos (larvas de tênia).

2- No intestino, a larva se liberta, fixa o escólex, cresce e origina a tênia adulta.
3- Proglotes maduras, contendo testículos e ovários, reproduzem-se entre si e originam proglotes grávidas, cheias de ovos. Proglotes grávidas despremdem-se unidas em grupos de 2 a 6 e são liberados durante ou após as evacuações.

4- No solo, rompem-se e liberam ovos. Cada ovo é esférico, mede cerca de 30 mm de diâmetro, possui 6 pequenos ganchos e é conhecido como oncosfera. Espalha-se pelo meio e podem ser ingeridos pelo hospedeiro intermediário.

5- No intestino do animal, os ovos penetram no revestimento intestinal e cai no sangue. Atingem principalmente a musculatura sublingual, diafragma, sistema nervoso e coração.

6- Cada ovo se transforma em uma larva, uma tênia em miniatura, chamada cisticerco, cujo tamanho lembra o de um pequeno grão de canjica. Essa larva contém escólex e um curto pescoço, tudo envolto por uma vesícula protetora.

7- Por autoinfestação, ovos passam para a corrente sangüínea e desenvolvem-se em cisticercos (larvas) em tecidos humanos, causando uma doença - a cisticercose que pode ser fatal.

Sintomatologia

Muitas vezes a teníase é assintomática. Porém, podem surgir transtornos dispépticos, tais como: alterações do apetite (fome intensa ou perda do apetite), enjôos, diarréias freqüentes, perturbações nervosas, irritação, fadiga e insônia.

Profilaxia e Tratamento

A profilaxia consiste na educação sanitária, em cozinhar bem as carnes e na fiscalização da carne e seus derivados (lingüiça, salame, chouriço, etc.)

Em relação ao tratamento, este consiste na aplicação de dose única (2g) de niclosamida. Podem ser usadas outras drogas alternativas, como diclorofeno, mebendazol, etc.

O chá de sementes de abóbora é muito usado e indicado até hoje por muitos médicos, especialmente para crianças e gestantes.

CICLO DA ESQUISTOSSOMOSE

1- Os vermes adultos vivem no interior das veias do interior do fígado. Durante o acasalamento, encaminham-se para as veias da parede intestinal executando, portanto, o caminho inverso ao do fluxo sangüíneo.

2- Lá chegando, separam-se e a fêmea inicia a postura de ovos (mais de 1.000 por dia) em veias de pequeno calibre que ficam próximas a parede do intestino grosso. Os ovos ficam enfileirados e cada um possui um pequeno espinho lateral. Cada um deles produz enzimas que perfuram a parede intestinal e um a um vão sendo liberados na luz do intestino.

3- Misturados com as fezes, alcançam o meio externo. Caindo em meio apropriado, como lagoas, açudes e represas de água parada, cada ovo se rompe e libera uma larva ciliada, o miracídio, que permanece vivo por apenas algumas horas.

4- Para continuar o seu ciclo vital, cada miracídio precisa penetrar em um caramujo do gênero Biomphalaria. Dentro do caramujo, perde os cílios e passa por um ciclo de reprodução assexuada que gera, depois de 30 dias, numerosas larvas de cauda bifurcada, as cercárias.

5- Cada cercária permanece viva de 1 a 3 dias. Nesse período, precisa penetrar através da pele de alguém, por meio de movimentos ativos e utilizando enzimas digestivas que abrem caminho entre as células da pele humana. No local de ingresso, é comum haver coseira. Atingindo o sangue, são encaminhadas ao seu local de vida.

Gametogênese

INTRODUÇÃO

O Tema desenvolvido nos propicia entender de forma mais esmiuçada alguns aspectos da gametogênese, fecundação e embriologia dos animais. Abordando todos os conceitos que devemos saber para facilitar o entendimento do corpo da grande maioria dos multicelulares que é constituído por células diplóides que se formam por mitose de células preexistentes sendo importante frisar que todas essas células originam-se de uma célula inicial, chamada ovo ou zigoto.

GAMETOGÊNESE

• Como se forma o OVO?

Forma-se pela união de duas células haplóides, chamadas gametas, o óvulo e o espermatozóide. O óvulo é o gameta feminino e o espermatozóide o gameta masculino.

Tanto o óvulo como o espermatozóide é formado por meiose de células denominadas germinativas, que são diplóides. São formadas em órgãos especializados, as gônadas que são de dois tipos: as femininas e as masculinas.

As gônadas femininas são os ovários, que produzem óvulos; as gônadas masculinas são os testículos, que produzem espermatozóides.

O processo de formação dos gametas denomina-se gametogênese. Sendo dois os tipos de gametogênese:

•  espermatogênese: formação dos espermatozóides;
• ovogênese: formação dos óvulos:

 ESPERMATOGÊNESE

Tudo começa na fase embrionária, em que as células diplóides germinativas dos testículos do embrião multiplicam-se ativamente por mitose. As células assim formadas são as espermatogônias ou espermatócitos jovens.

A espermatogênese processa-se segundo quatro períodos:

• 1º) período germinativo
• 2º) período de crescimento
• 3º) período de maturação
• 4º) período de diferenciação

Entre o nascimento e a puberdade há um período de pausa nas mitoses formadoras de células jovens. Na puberdade, o processo mitótico é retomado. Formam-se constantemente mais espermatócitos jovens, que passa por um certo período de crescimento e se transformam em espermatócitos primários. Então, começa a meiose. Cada espermatócito primário efetua a primeira divisão meiótica, originando dois espermatócitos secundários, que farão, em seguida, a segunda divisão meiótica. Originam-se quatro células haplóides, as espermatides, que passando por um processo de diferenciação celular, conhecido como espermiogênese, transforma-se em espermatozóides.

O espermatozóide humano pode ser dividido em três regiões: cabeça, peça intermediária e cauda. Na cabeça situam-se o núcleo e o capuz acrossômico. O capuz acrossômico é uma transformação do complexo de golgi e é nele que estão as enzimas que irão digerir a membrana do óvulo, na fecundação. A peça intermediária apresenta muitas mitocôndrias, responsáveis pela liberação da energia necessária à movimentação do espermatozóide, que é efetuada pela cauda, um flagelo modificado.

Em cada ejaculação do homem são liberados cerca de quinhentos milhões de espermatozóides.

A espermatogênese se processa desde a puberdade até o fim da vida.

OVOGÊNESE

A ovogênese não apresenta período de diferenciação. Ela ocorre em três períodos:

• 1º) período germinativo:

· na mulher: termina na vida intra-uterina ou completa-se logo após o nascimento. Assim, uma mulher, quando nasce, já tem as suas oogonias formadas;
· no homem; dura quase toda a vida, com produção permanente de novas espermatogõnias

• 2º) período de crescimento:

as cogonias aumentam muito de tamanho, originando ovócitos 1 matocitos1. nos ovócitos, esse crescimento é devido a síntese de vitelo ou deutoplasma, substancia orgânica que irá nutrir o embrião.

• 3º) período de maturação:

na ovogênese, tanto na meiose1 como na meiose2, formam-se células de tamanhos diferentes , o que não ocorre na espermatogênese. As células menores têm o nome de glóbulos polares e não são funcionais, degenerando-se.

Estudo do óvulo:

O óvulo e uma célula normalmente imóvel e maior que o espermatozóide.

É no citoplasma do óvulo que se encontra o vitelo deutoplasma. Substancia que serve de alimento ao embrião. A quantidade de vitelo e variável nos diferentes óvulos; varia também a localização do vitelo em relação ao citoplasma e o núcleo. Esses dois fatores podem classificar os óvulos em diversos tipos.

Tipos de óvulo:

1. isolecito ou oligolecito: possui pouco vitelo , homogênea ou quase homogeneamente distribuído pelo citoplasma .
2. heterolécito: muito vitelo. Distinção entre pólo animal que contem o núcleo, e pólo vegetariano, que contem o vitelo.
3. Telolécito: óvulos grandes, com muito vitelo, no pólo vegetativo. Nítida separação entre o citoplasma e o vitelo, no pólo animal.
4. Centrolécito: vitelo ocupa praticamente toda a célula e não se mistura ao citoplasma, que e reduzido a uma pequena região na periferia da célula e junto ao núcleo.
5. Alécio: semelhantes aos oligolécitos, mas neles ocorre perda secundaria de vitelo. Por isso o termo alécito (sem vitelo).

Diferença entre espermatogênese e ovogênese:

Há período germinativo, de crescimento e de maturação tanto no espermatogênese como no ovogênese. O que diferencia os dois e o período de diferenciação: ausente na ovogênese.
Na ovogênese, cada oogônia da origem a um óvulo e a três glóbulos polares (células não-funcionais) e, na espermatogênese, cada espermatogonia da origem a quatro espermatozóides.

FECUNDAÇAO:

O começo de tudo.

Antes de haver embrião, e preciso haver um espermatozóide e um óvulo. Somente depois que a fecundação ocorre e que o desenvolvimento embrionário começa. Houve uma época, e isso nos séculos anteriores ao nosso, em que se acreditava que dentro do espermatozóide ou dentro do óvulo haveria uma miniatura de ser vivo já formado e que bastava haver um encontro dos gametas para o embrião se desenvolver.

No nosso século os cientistas perceberam que não era assim. Os cromossomos existentes no espermatozóide e os existentes no óvulo e que determinaram todo desenvolvimento embrionário. No fundo, saio os genes, existentes nos cromossomos que comandarão todo o processo.

Os fundamentos científicos no passado eram incipientes e o conhecimento surge aos poucos, a medida que novas conquistas tecnológicas permitem a compreensão de como ocorrem os processos vitais. A Genética Molecular moderna promoveu um grande avanço nos conhecimentos de como ocorre o desenvolvimento embrionário.

DO ZIGOTO AO EMBRIAO

Um longo e delicado processo:

O encontro do espermatozóide com o óvulo caracteriza a fecundação ou a fertilização. Desse encontro surge uma célula chamada zigoto. E esse zigoto, uma célula apenas, será o ponto de partida para a formação de milhares de células, que se organizarão, inicialmente, em um ser incapaz de sobreviver por conta própria, chamado embrião.

Durante o estagio embrionário, as células passam por um processo de diferenciação, agrupando - se em diversos tecidos, vindo a seguir os órgãos e sistemas do futuro individuo.

AS TRES CONSEQUÊNCIAS DA FECUNDAÇAO:

A primeira conseqüência da fecundação e o restabelecimento da diplóide. O espermatozóide é haplóide. O óvulo também. Logo, a mistura dos lotes cromossômicos de ambos, forma uma célula diplóide: o zigoto

A segunda conseqüência é a determinação do sexo uma ocorrência particularmente importante nos mamíferos.

A terceira conseqüência da fecundação e que dela desencadeia uma serie de eventos que permitiram o desenvolvimento do zigoto em futuro embrião.

CONCLUSÃO

O corpo é constituído por dois tipos de células: as somáticas que formam o corpo e as reprodutoras que se destinam a perpetuação da espécie ou seja os gametas. A formação desses gametas denomina-se gametogênese que é o processo de formação dos espermatozóides e do óvulo. Partindo da união dessas células, originam-se as células diplóides conhecida como ovo ou zigoto e com a fusão das mesmas completa-se o processo de fecundação.

DIVISÃO CELULAR - MITOSE

É o processo de divisão celular que permite a distribuição dos cromossomos e dos constituintes citoplasmáticos da célula-mãe igualmente entre as duas células-filhas. Tal processo é responsável pela multiplicação dos indivíduos unicelulares e pelo crescimento dos pluricelulares, por realizar o aumento do número de células.


O processo da mitose apresenta quatro fases:

1. Prófase

È a fase inicial da mitose, em que se começa a notar alteração no núcleo e no citoplasma. Com um considerável aumento do volume nuclear e com a condensação da cromatina, formando os cromossomos.
Cada cromossomo é constituído de duas cromátides unidas pelo centrômero, o que significa que a duplicação dos cromossomos ocorreu antes da prófase, ou seja, na interfase.
O inicio da prófase é marcado pela duplicação dos centríolos, cada um dos centríolos resultantes vão migrando para os pólos opostos da célula. A carioteca fragmenta-se e o fuso passa a ocupar a zona axial da célula.

2. Metáfase

Os cromossomos atingem seu grau máximo de condensação e se colocam no equador do fuso. Há dois tipos de fibras no fuso: as continuas que vão de centríolo a centríolo, e as cromossômicas, que vão de centríolo a centrômero.

3. Anáfase

Divisão longitudinal do centrômero.
Cromossomos-filhos migram para os pólos da célula, orientados pelas fibras do fuso.

4. Telófase

Desaparecimento das fibras do fuso.
Organização da carioteca e do nucléolo.
Desespiração dos cromossomos.
Fim da cariocinese e inicio da citosina.