Hipótese endossimbiótica e hipótese autogénica

• Segundo a Hipótese Autogénica, os seres eucariontes são o resultado de uma evolução gradual dos seres procariontes. Numa fase inicial, as células desenvolveram sistemas endomembranares resultantes de invaginações da membrana plasmática. Algumas dessas invaginações armazenavam o DNA, formando um núcleo. Outras membranas evoluíram no sentido de produzir organelos semelhantes ao retículo endoplasmático.
  
• Posteriormente, algumas porções do material genético abandonaram o núcleo e evoluíram sozinhas no interior de estruturas membranares. Desta forma, formaram-se organelos como as mitocôndrias e os cloroplastos.
  
• Esta hipótese pressupõe que o material genético do núcleo e dos organelos (sobretudo das mitocôndrias e dos cloroplastos) tenha uma estrutura idêntica. Contudo, tal não se verifica. O material genético destes organelos apresenta, geralmente, uma maior semelhança com o das bactérias autónomas, do que com o material genético presente no núcleo.
  
• Esta e outras observações levaram ao desenvolvimento de um outro modelo ou hipótese – a Hipótese Endossimbiótica.
  

EVOLUÇÃO BIOLÓGICA E SISTEMÁTICA DOS SERES VIVOS

• EVOLUÇÃO BIOLÓGICA

A ideia do mundo apresentar variações ao longo do tempo e as espécies não serem excepção a essas modificações (ideia evolucionista), começou a implantar-se, colocando em causa a concepção fixista.




Teoria de Lamarck

Lamarck foi um grande taxonomista francês e, por isso, detentor de um vasto conhecimento sobre anatomia dos seres vivos. Lamarck admitia que os seres vivos provinham de outros seres vivos e que cada espécie ocupava um lugar na “escala natural”, na qual o homem ocupava o topo.
Em 1809, Lamarck, na sua obra Philosophie Zoologique, apresentou aquela que é considerada por muitos como a primeira teoria sobre a evolução de espécies.
A teoria de evolução defendida por Lamarck radica em dois princípios:

- Lei do uso e do desuso;
- Lei da transmissão dos caracteres adquiridos.

Lamarck considerava que o ambiente e as necessidades dos indivíduos são as causas responsáveis pela evolução dos seres vivos. Lamarck defendia que os seres vivos têm um impulso interior, que lhes permite adaptarem-se ao meio quando pressionados por alguma necessidade imposta pelo ambiente.
A necessidade de se adaptarem às condições ambientais ditaria um uso ou um desuso de determinados órgãos, o que conduziria ao seu desenvolvimento (hipertrofia) ou à sua atrofia, respectivamente – lei do uso e do desuso.
Estas modificações permitiam aos indivíduos uma melhor adaptação ao meio, sendo transmitidas a descendência – lei da transmissão dos caracteres adquiridos.

O Darwinismo é o termo usado para designar vários processos relacionados com as ideias de Charles Darwin, nomeadamente ideias relacionadas com a evolução e a selecção natural.

O Darwinismo é utilizado por biológicos, filósofos, matemáticos e cientistas para descrever processos evolucionários semelhantes à evolução da vida, como o desenvolvimento de software com algoritmos genéticos.

Neste contexto mais abstracto, o darwinismo é independente dos detalhes da evolução biológica. Um processo darwinista requer as condições seguintes:

• Reprodução: os agentes devem ser capazes de produzir cópias de si próprios e essas cópias devem ter igualmente a capacidade de se reproduzirem;
• Hereditariedade: As cópias devem herdar as características dos originais;
• Variação: Ocasionalmente, as cópias têm que ser imperfeitas (diversidade no interior da população);
• Seleção Natural: Os indivíduos são selecionados pelo ambiente. A seleção natural destrói, e não cria. O problema da existência de um objetivo não surge da elimininação dos inaptos, e sim da origem dos aptos.

Mutações

Mutações são alterações ao nível do material genético, que ocorrem de forma espontânea. As mutações podem causar graves deficiências a nível mental e físico, no caso de serem prejudiciais ao portador das mesmas. Quando essa mesma mutação é neutra, pode persistir durante várias gerações, aumentando a variabilidade genética. Podem dar-se mutações nos genes ou nos cromossomas, sendo designadas respectivamente por mutações génicas e mutações cromossómicas. Aos indivíduos que são afectados por mutações dá-se o nome de mutantes.

Mutações Génicas

São mutações que ocorrem ao nível dos genes e podem dar-se por: substituição, inversão, delecção ou inserção. Na substituição ocorre a troca de um nucleótido de DNA por outro. Na inversão há uma alteração na ordem dos nucleótidos. Na delecção ocorre a perda de um nucleótido. Na inserção ocorre o acrescento de um nucleótido. As mutações génicas podem ser hereditárias – Herança Autossómica Recessiva – se o descendente herdar um gene recessivo de cada progenitor.

Alguns exemplos mutações genéticas são a mucoviscidose, o albinismo, a anemia falciforme, a galactosemia, a fenilcetonúria e a fibrose quistica.

Mutações cromossómicas

Ocorrem ao nível dos cromossomas e podem ser estruturais ou numéricas.
Mutações cromossómicas estruturais podem dar-se por delecção, translocação simples, inversão, translocação recíproca e duplicação.
Delecção à ocorre a perda de uma porção do cromossoma. A delecção pode designar-se por terminal, se ocorrer na parte terminal do cromossoma ou delecção intercalar, se ocorrer na parte média do cromossoma.
Translocação simples à ocorre a transferência de uma porção ou de um cromossoma inteiro para outro, sendo que a porção transferida pertence a um cromossoma não homólogo.
Inversão à uma porção do cromossoma é invertida.

Clonagem

O que é a 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 espermatozóide. 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 basctérias 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.

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 tem feito pesquisas também com células-tronco e na produção de órgãos animais através de métodos parecidos com a clonagem.

Reprodução sexuada e assexuada

• REPRODUÇÃO SEXUADA

A reprodução sexuada envolve a fusão de dois gâmetas (masculino e feminino), processo que se denomina por fecundação.
Os gâmetas são células haplóides que se formam nas gónadas por meiose. Quando se dá a fecundação, também ocorre outro fenómeno - a cariogamia - que consiste na fusão dos núcleos dos dois gâmetas.
Depois destes processos ocorrerem, forma-se o ovo ou zigoto que, por mitoses sucessivas, vai originar um novo indivíduo.
As espécies sexuadas são mais variáveis, logo um mínimo de tipos genéticos de uma mesma população podem adaptar-se às diferentes condições flutuantes provendo uma chance maior para a continuação da população. Em geral, as espécies sexuadas são melhor adaptadas a ambientes novos e sob influência de mudanças abruptas.
A reprodução sexuada está relacionada com a meiose e a fecundação. Por meiose, o número diplóide de cromossomas é reduzido à metade (n — haplóide), e pela fecundação restabelece-se o número 2n (diplóide) típico da espécie. Dessa maneira, ocorrem troca e mistura de material genético entre indivíduos de uma população, aumentando a variabilidade genética.

• REPRODUÇÃO ASSEXUADA

A reprodução assexuada ocorre quando se formam clones a partir de um ser vivo. Não é necessária a intervenção de gâmetas. Os novos seres podem nascer a partir de fragmentos do ser vivo.

Entre os animais, um dos exemplos mais conhecidos é o da estrela-do-mar que, ao perder um dos braços, pode regenerar os restantes, formando-se uma nova estrela-do-mar do braço seleccionado. O novo ser é geneticamente idêntico ao "progenitor". É o que se chama um "clone".

Mitose no ciclo celular

Mitose é o processo pelo qual as células eucarióticas dividem seus cromossomas entre duas células filhas. Este processo dura, em geral, 90 a 120 minutos e é dividido em quatro etapas: profase, metafase, anafase e telofase. É uma das fases do Período de Divisão Celular ou Fase Mitótica do Ciclo Celular. A mitose:

PROFASE:
É a etapa mais longa da mitose
Os cromossomas enrolam-se, tornando-se progressivamente mais condensados, curtos e grossos
Os centrossomas (dois pares de centriolos) afastam-se para pólos opostos, formando entre eles o fuso acromático. O fuso acromático é formado por feixes de fibrilas de microtúbulos proteicos.
No final da profase o nucleolo desaparece e o invólucro nuclear desagrega-se
METAFASE:
Os cromossomas apresentam a sua máxima condensação
Os cromossomas, ligados ao fuso acromático, dispõem-se no plano equatorial da célula, formando a chamada placa equatorial. Os centrómeros encontram-se voltados para o centro do plano equatorial, enquanto que os braços dos cromossomas voltam-se para fora deste plano.

ANAFASE:
Verifica-se o rompimento do centrómero, separando-se os cromatídeos que constituíam cada um dos cromossomas.
Os cromossomas iniciam a ascensão polar ao longo das fibrilas das microtúbulos
No final da anafase cada pólo da célula possui um conjunto de cromossomas, constituídos por um só cromatídeo, exactamente igual.

TELOFASE
Inicia-se a organização dos núcleos-filhos
Forma-se um invólucro nuclear em torno dos cromossomas de cada núcleo filho.
Os cromossomas iniciam um processo de descondensação.
As fibrilas do fuso acromático desorganizam-se
A mitose termina. A célula possui agora dois núcleos.

O ciclo celular