Sistema reprodutor masculino

O sistema reprodutor masculino é composto pelos testículos, epidídimo, ductos deferentes, vesícula seminal, próstata e pênis.

Testículos

Nos testículos ocorre a produção de espermatozoides e também a produção de testosterona (hormônio sexual masculino).

Epidídimo 

É no ducto epidídimo que ocorre a maturação dos espermatozoides, além disso, este ducto também armazena os espermatozoides e os conduzem ao ducto deferente através de movimentos peristálticos (contração muscular).

Ductos deferentes

Os ductos deferentes têm a função armazenar os espermatozoides e de transporta-los em direção à uretra, além disso, ela ainda é responsável por reabsorver aqueles espermatozoides que não foram expelidos.

Vesícula Seminal

As vesículas seminais são glândulas responsáveis por secretar um fluído que tem a função de neutralizar a acidez da uretra masculina e da vagina, para que, desta forma, os espermatozoides não sejam neutralizados.

Próstata

A próstata é uma glândula masculina de tamanho similar a uma bola de golfe. É através da próstata que é secretado um líquido leitoso que possui aproximadamente 25% de sêmen. 

Pênis

É através do pênis (uretra) que o sêmen é expelido. Além de servir de canal para ejaculação, é através deste órgão que a urina também é expelida.

Uretra

Canal condutor que, no aspecto da reprodução, possui a função de conduzir e espelir o esperma durante o processo de ejaculação

A clonagem (documentário)

Clonagem

O que é 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 

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

Reprodução Assexuada e Sexuada

Função reprodutiva

A reprodução consiste numa das funções do ser humano, talvez a mais importante. É responsável pela continuação da raça humana no planeta, “continuação” que leva o nome de descendentes. Mas a reprodução não é exclusividade dos seres humanos, este fenômeno da vida ocorre em todas as espécies de seres vivos, já que a continuidade da vida é necessária.

Contudo, como nenhum ser vivo é igual – como mostra a biologia –, é comum que os tipos de reprodução os diferencie também. Alguns meios de reprodução são mais simples e até “rápidos”, já outros são mais complexos e demorados. De protozoários e bactérias ao ser humano, todos se reproduzem, mas de que forma?

As duas formas de reprodução da vida

A principal divisão entre os tipos de reprodução é: a reprodução assexuada e a reprodução sexuada. Estas duas divisões consistem em:

• Reprodução assexuada: também chamada de reprodução vegetativa, nesta os seres vivos possuem a capacidade de se reproduzirem por si só, sem a ajuda de outro da mesma espécie. Não há combinação gênica, já que não há contato entre dois da mesma espécie. Este tipo de reprodução possui vários meios, que serão abordados posteriormente.
• Reprodução sexuada: nada mais é do que o contrário da reprodução assexuada. Existe a combinação gênica – já que esta reprodução abrange a fecundação ou fertilização (a forma mais comum de reprodução sexuada) – e por isso, é considerada mais importante no quesito evolutivo, já que permite a variabilidade dos seres vivos. É o meio de reprodução do ser humano, por isso somos uma raça extremamente diversificada. Apesar de parecer simples, também possui vários meios de ocorrência.

Sim, existem apenas dois tipos de reprodução dos seres vivos. Porém, existem briófitas, pteridófitos e celenterados, que se reproduzem por um meio curioso: chamada de metagênese ou alternância de gerações, esta reprodução possui duas fases, a fase assexuada e a fase sexuada. Ou seja, estas espécies unem os dois tipos de reprodução.

Tipos de reprodução assexuada e sexuada

Reprodução assexuada

• Divisão binária ou cissiparidade: nesta divisão, o organismo 1 se divide (meio a meio) e cada metade dele se regenera, formando assim dois descendentes.
• Gemulação, gemiparidade ou brotamento: quando aparecem brotos ou gêmulas no organismo (na superfície mesmo) que virão a formar novos organismos, desprendendo-se ou não daquele que o originou.
• Esporulação: os esporos (que são células reprodutoras assexuadas) são os responsáveis por originar novos organismos.
• Partenogênese: quando um óvulo não é fecundado e a partir dele, ainda existe um desenvolvimento embrionário que posteriormente irá originar um novo indivíduo.

Reprodução sexuada

• Fecundação ou fertilização: forma mais comum de reprodução sexuada, consiste na fusão do gameta masculino com o feminino, formando o zigoto. Podendo ser externa ou interna, este meio de reprodução é o mais comum.

Técnica do DNA Recombinante

biotecnologia do DNA-a engenharia genética

Engenharia Genética

A Engenharia Genética é a manipulação direta do genoma de um organismo utilizando biotecnologia.

É um conjunto de tecnologias, baseadas na tecnologia do DNA recombinante, utilizadas para alterar a composição genética de um ser vivo, incluindo o isolamento, a manipulação e a transferência de genes intra e interespecíficos para produzir organismos novos ou melhorados.

DNA recombinante

DNA Recombinante são moléculas de DNA que possuem fragmentos de DNA derivados de duas ou mais fontes, geralmente de espécies diferentes. 

A clonagem molecular é a técnica central da metodologia do DNA recombinante e consiste na transferência de um gene de um organismo para outro, ou seja, a recombinação de DNA proveniente de diferentes fontes.

Tecnologia de DNA Recombinante 

O procedimento geralmente envolve o isolamento de um gene humano com potencial terapêutico (por ex. insulina) e a introdução desse gene numa célula animal, bacteriana ou de leveduras. 

Através do uso de proteínas denominadas enzimas de restrição, são isolados genes individuais do DNA humano e inseridos em pequenos pedaços de DNA cortados com a mesma enzima, chamados plasmídeos. 

O plasmídeo recombinante é então inserido numa célula animal, bacteriana ou de levedura, num processo chamado transformação.

Os genes de resistência a medicamentos, que também se encontram no plasmídeo, selecionam as células transformadas das não-transformadas.

É então estabelecida uma população pura de células recombinantes através do processo de clonagem, onde uma única célula selecionada dará origem a uma população de clones. 

No fim do processo, espera-se que todas as células resultantes contenham uma cópia do plasmídeo portador do gene humano inserido.

Depois do gene e da célula clonada serem inseridos, as células são então induzidas a expressar o gene humano.

Aplicações da Tecnologia do DNA Recombinante

• Produção de substâncias úteis como insulina humana, hormônio​ de crescimento,vacinas, enzimas industriais;
• Estudo de mecanismos de replicação e expressão gênica;
• Investigação de paternidade;
• Diagnóstico de doenças genéticas e infecciosas;
• Terapia gênica; 
• Transgênicos.

Divisão celular

Eventualmente as células necessitam se duplicar para dar origem a novas células. Esta divisão celular ocorre de duas formas: através da mitose e da meiose. Neste texto abordaremos a mitose.

De forma prática, podemos entender que na mitose a célula se duplica para dar origem a duas novas células. Estas são conhecidas como células filhas (formadas a partir da divisão celular) e são idênticas uma da outra, uma vez que foram formadas a partir de uma única célula.

As fases da Mitose

O INTERVALO ENTRE AS DIVISÕES CELULARES

Metáfase:

Aqui começa o alinhamento entre os pares formados na fase anterior. Nesta etapa, o DNA alinha-se no eixo central enquanto os centríolos iniciam sua conexão com ele. Dois fios do cromossomo se ligam na parte central do centrômero.

Anáfase:

A divisão começa com os cromossomos migrando para lados opostos da célula, metade vai para um lado e a outra metade vai para o outro. 

Telófase:

Esta é a última fase da mitose. Nesta etapa a membrana celular se divide em duas partes, formando, assim, duas novas células. Cada uma delas ficará com metade do DNA original.

Interfase:

Este é o estado “normal” da célula, ou seja, aqui ela não se encontra em divisão. Nesta fase, ela  mantém o equilíbrio de todas as suas funções através da absorção dos nutrientes necessários à sua manutenção. Ela permanecerá neste estágio até estar preparada para uma nova divisão, que ocorrerá a partir da duplicação dos ácidos nucléicos. A partir de então, o ciclo se reinicia.

AS FASE DA MEIOSE 

As células diploides podem ainda sofrer meiose para produzir células haploides - os gametas ou esporos durante o processo de reprodução.

Neste caso, normalmente uma célula dá origem a quatro células-filhas embora, por vezes, nem todas sejam viáveis.

O processo da meiose apresenta oito fases (em sequência):

Prófase I  : Fase de grande duração, devido aos fenômenos que nela ocorrem e que não são observados na mitose. Os cromossomos, já com as duas cromátides individualizadas, tornam-se mais condensados. Ocorre o emparelhamento dos cromossomos homólogos (sinapse ou complexo sinaptossoma), formando um bivalente, díada cromossômica ou tétrada cromatídica (4 cromatídios). Durante a sinapse, podem surgir pontos de cruzamento entre as cromátides dos cromossomos homólogos, os quiasmas (ou quias mata), ao nível do qual pode ocorrer quebra das cromátides, levando a trocas de segmentos dos bivalentes, o Crossing-over, que contribui para o aumento da variabilidade dos descendentes.

Finalmente, desaparece o nucléolo e a carioteca. Os centríolos migram para os pólos da célula e forma-se o fuso acromático.

A prófase I é dividida em cinco subdivisões: leptóteno, zigoteno, paquiteno (local de ocorrência do crossing-over), diploteno e diacinese.

Metáfase I

Os cromossomos homólogos não ficam alinhados em um mesmo plano, como na mitose. Isso acontece pelo emparelhamento que ocorreu na prófase I. Eles permanecem ao lado da região intermediária do fuso acromático.

Telófase I

Os cromossomos, ainda duplicados e unidos pelo centrômero, chegam aos polos mas não se desenrolam completamente. O citoplasma se divide, formando duas células-filhas. Por não possuírem pares de homólogos, as células-filhas são consideradas haploides e por isso o nome dessa primeira divisão da meiose ser “divisão reducional”.

Segunda divisão da meiose

A segunda divisão da meiose se assemelha muito a uma mitose, por isso é conhecida como divisão equacional. O intervalo entre a primeira e a segunda divisão é chamado de intercinese e é extremamente curto. Nessa segunda divisão não ocorre nova duplicação do DNA.

Prófase II

Não há cromossomos homólogos duplicados. A carioteca que havia se formado nas novas células começa a se desintegrar.

Metáfase II

Assim como na mitose, os centrômeros dos cromossomos são presos as fibras do fuso e puxados para os polos.

Anáfase II

Nesta etapa ocorre a duplicação de centrômeros e separação das cromátides irmãs.

Telófase II

Na telófase a separação termina, os nucléolos começam a se recompor, bem como a carioteca.

Citocinese

Separação das quatro células-filhas haploides, ou seja, com metade do número de cromossomos da espécie.

Ácidos Nucleicos

Os ácidos nucleicos são substância que regulam os processos vitais no interior de todos os organismos, as características são hereditárias.

As proteínas são compostos que formam principalmente a estrutura das células e dos tecidos, quem possui a “fórmula” para que sejam formadas essas estruturas são os ácidos nucleicos. Por esse motivo, o código genético serve de instrução para materializar uma proteína, que por sua vez, exercerá uma certa característica no ser vivo.Um exemplo bastante conhecido é o albinismo, que é causado pela ausência de melanina (proteína).

Classificação

Existem dois tipos de ácidos nucleicos, o DNA – Ácido Desoxirribonucleico (ADN) e o RNA – Ácido Ribonucleico (ARN).

Essas duas substâncias são formadas por nucleotídeos, que são unidades menores. Cada nucleotídeo é formado por um grupo fosfato, ligado a uma pentose unida a uma base nitrogenada. Veja o exemplo a seguir:

Existem cinco tipos de bases nitrogenadas: adenina, guanina, citosina, timina (exclusiva do DNA) e uracila (exclusiva do RNA). A adenina e a guanina são classificadas como purínicas pois elas são originadas por meio de dois anéis de átomos de carbono denominada purina e assim são classificados em púricas. Já a citosina, timina e uracila originam-se por apenas um anel de carbono, denominado pirimidina e assim são classificados em pirimídicas.
Vejamos a tabela abaixo, com as representação simplificada, a estrutura química e se a base possui a substância que será classificada em Púrica ou Pirimídica:

Ácido Desoxirribonucleico (DNA)No dia 07 de março de 1953, o biólogo James Watson e o biofísico Francis Crick decifraram a estrutura dupla hélice do DNA, formada por duas cadeias de nucleotídeos unidas em forma de dupla espiral.
Estrutura: o nucleotídeo de DNA possui o fosfato, uma base nitrogenada e uma pentose denominada desoxirribose. Sempre vai ocorrer uma ligação de base púrica com base pirimídica. Adenina liga-se com Timina e Citosina une-se a Guanina (A-T | C-G). Essas ligações ocorrem através das pontes de hidrogênio, como são conhecidas, entre C e G existem 3 pontes e entre A e T existem 2 pontes de hidrogênio.
Propriedades
Duplicação: O DNA é responsável pelas características hereditárias, mas como ocorre este processo? Através das duplicação do DNA e transcrição do RNA. O DNA possui a capacidade de autoduplicação, isso é importante para manter a mesma quantidade de DNA após a renovação celular. Por exemplo, nossas células possuem 46 cromossomos, ou seja, 46 filamentos de DNA antes da duplicação, após a divisão celular como as células conseguem manter essa mesma quantidade de material genético nas duas células-filhas, seriam 23 pra cada uma das células. Porém graças a capacidade de duplicação do DNA, antes da divisão do citoplasma, o material genético já está duplicado, assim, as duas novas células terão as mesmas instruções biológicas que estavam nas moléculas de DNA da células-mãe.
Veja um esquema de autoduplicação do DNA:

Transcrição do RNA: outra propriedade do DNA é a capacidade de fabricação de moléculas de ácido ribonucleico (RNA), ou seja, a transcrição. Esse processo permite que o DNA comande as reações que ocorrem nas células. Ao formar as moléculas de RNA (transcrição), o DNA transmite as informações para a produção de proteínas (tradução), regulando as atividades celulares.

Falamos bastante desse tal de RNA, agora vamos explicá-lo para então você completar as informações que faltavam.

Ácido Ribonucleico (RNA)Estrutura: o nucleotídeo de RNA possui o fosfato, uma base nitrogenada e uma pentose denominada ribose. Adenina liga-se com Uracila (exclusiva do RNA) e Citosina une-se a Guanina (como acontece no DNA) (A-U | C-G). O RNA é formado por apenas um filamento de nucleotídeos e de comprimento bem menor. A formação do RNA é muito semelhante à duplicação, porém apenas uma fita de DNA é utilizada como uma “fita molde”. O RNA polimerase rompe as pontes de hidrogênio, os nucleotídeos com ribose encaixam-se na “fita molde” de DNA, onde no lugar de timina, entra a uracila. E além disso, após o processo de transcrição as duas fitas de DNA voltam a estrutura original.

Tipos de RNADurante a formação de uma proteína, processo denominado síntese proteica, ocorre a participação de três tipos de RNA, todos eles são produzidos no núcleo pelo processo de transcrição e possuem como molde um certo trecho da molécula de DNA, denominado gene. Após a formação, as moléculas de RNA deslocam-se para o citoplasma, onde executarão suas respectivas funções na síntese proteica.

1.     RNA  MENSAGEIRO (RNAm)
Este tipo de RNA leva consigo o código genético do DNA para o citoplasma, determinando, assim, a sequencia e a posição dos aminoácidos que formam uma certa proteína. Quando o RNAm atravessa a membrana nuclear e chega no citoplasma, o RNAm associa-se aos ribossomos, atuando como molde capaz de orientar a síntese proteica. 

2.     RNA  TRANSPORTADOR (RNAt)O RNAt é o menor dos três ácidos ribonucleicos formada por uma curta cadeia de nucleotídeos. Assim como no RNAm, o RNAt move-se até o citoplasma, porém sua função é de capturar os aminoácidos dentro do citoplasmas e transportá-los até o RNAm localizado junto aos ribossomos.

3.     RNARIBOSSÔMICO (RNAr)É o maior dos três RNAs, e se encontra em maior quantidade na célula (mais de 70% do total de RNAs). Depois de formadas, as moléculas de RNAr são armazenadas numa determinada região do núcleo, constituindo o nucléolo. Este tipo de DNA associa-se a proteínas, ainda dentro do núcleo, migra depois para o citoplasma formando os ribossomos. Por isso o RNAr tem função estrutural.

Diferenças entre DNA e RNA
DNA possui: Pentose: Desoxirribose | Bases nitrogenadas: Citosina, Guanina, Adenina e Timina | Filamento: Duplo 
RNA possui: Pentose: Ribose | Bases nitrogenadas: Citosina, Guanina, Adenina e Uracila | Filamento: Simples.