Por que existem gêmeos idênticos e gêmeos diferentes? A explicação começa na fecundação, cerca de nove meses antes do nascimento... Publicado em 15/12/2002 | Atualizado em 01/04/2010
(Ilustração: Mario Bag). Irmãos gêmeos são aqueles que nasceram no mesmo dia, da mesma mãe e que tanto podem ser iguaizinhos, a ponto de não se saber direito quem é quem, como podem ser diferentes até mesmo no sexo. Até aqui nenhuma novidade. Curioso é saber como se originam os gêmeos e por que eles podem ser idênticos ou diferentes.
A explicação começa, mais ou menos, nove meses antes do nascimento, para ser mais claro, na fecundação. Pela natureza, os seres humanos começam a se formar quando um óvulo -- célula especializada em reprodução só encontrada nas mulheres -- é fertilizado por um espermatozóide -- outra célula especializada em reprodução encontrada apenas nos homens.
Cada uma dessas células especializadas em reprodução, assim como qualquer outra célula do nosso corpo, traz uma receita chamada DNA. Apesar dessas receitas serem completas, são necessárias duas versões combinadas (a do óvulo e a do espermatozóide) para que uma nova célula tenha origem, se multiplique e forme um novo indivíduo. Logo, esse novo ser terá características da mãe, pelo óvulo, e do pai, pelo espermatozóide.
Mas e os gêmeos? -- alguém deve estar perguntando. Muito bem, vamos entender! Nem sempre o corpo da mulher libera apenas um óvulo para ser fertilizado. Às vezes, ele libera dois óvulos. Aí, um espermatozóide acaba por fecundar um óvulo enquanto um outro espermatozóide fecunda o outro óvulo. Resultado: em vez de formar uma nova célula para se multiplicar e dar origem a um único bebê, duas novas células diferentes se formam, originando dois seres diferentes entre si, porque dois óvulos diferentes foram fertilizados por dois espermatozóides distintos.
Com os gêmeos idênticos, a história é outra! Na maior parte das vezes, a mulher libera mesmo um único óvulo por vez e ele é fecundado por um único espermatozóide. Quando essa célula com as duas versões da receita (uma do óvulo e outra do espermatozóide), está pronta, ela começa a se multiplicar e forma um aglomerado de células que, por um evento raro, pode se separar em dois grupos diferentes que continuarão a se multiplicar. E, desses dois grupos de células, resultam dois novos seres que serão idênticos, porque se desenvolveram a partir de um mesmo par de receitas, ou melhor, de um único óvulo fecundado por um único espermatozóide.
Seres que têm a mesma receita, isto é, o mesmo DNA, são considerados idênticos. E, na natureza, isso ocorre no caso de gêmeos que tiveram como origem as mesmas células reprodutivas. Mas pergunte a qualquer mãe ou pai de gêmeos idênticos se eles não conseguem diferenciar bem os seus filhos, não só fisicamente, mas também pelo comportamento. Essas diferenças existem por que nem todas as nossas características estão nas receitas de nossas células. Há também as influências do meio em que vivemos.
Rodrigo Venturoso Mendes da Silveira,
Centro de Estudos do Genoma Humano,
Instituto de Biociências,
Universidade de São Paulo .
- Texto tirado do site ciência hoje para crianças (http://chc.cienciahoje.uol.com.br/revista/revista-chc-2002/131/por-que-existem-gemeos-identicos-e-gemeos/?searchterm=c%C3%A9lula). ANEXO 2:
Uma célula, de acordo com o controle genético, possui forma relacionada com a função que desempenha. Nos vegetais a morfologia é limitada devido à presença da parede celulósica conferindo angulosidades às células com aspecto romboédrico, enquanto nos animais a não existência da parede permite variados formatos.
- No epitélio estratificado pavimentoso (da pele, por exemplo), as células possuem formas poliédricas conferindo um grau de proximidade que desempenha proteção mecânica, bem como evitando a perda de água por desidratação, revestindo o organismo com muita eficácia. - No tecido muscular a forma alongada e a estrutura das células contribuem com a capacidade de contração e distensão. - No tecido conjuntivo sangüíneo, os glóbulos vermelhos do sangue (as hemácias), com forma achatada e região central abaulada (bicôncava), proporcionam melhor transporte de gás oxigênio e distribuição aos diversos tecidos do organismo.
- No tecido nervoso, as numerosas ramificações (dendritos e telodendros) das células nervosas realizam a recepção de estímulos e a transmissão de impulsos nervosos, muitas vezes com grande velocidade. - O formato do espermatozóide, constituído por uma cabeça, uma peça intermediária e uma cauda, permite sua maior mobilidade. Fatores externos podem influenciar no comportamento anatômico de uma célula. A pressão exercida pelo aglomerado celular em um tecido pode remodelar a estruturação de cada unidade, visto a maleabilidade conferida pela membrana plasmática. As Células Constituem os Seres Vivos Os seres vivos diferem da matéria bruta porque são constituídos de células. Os vírus são seres que não possuem células, mas são capazes de se reproduzir e sofrer alterações no seu material genético. Esse é um dos motivos pelos quais ainda se discute se eles são ou não seres vivos. A célula é a menor parte dos seres vivos com forma e função definidas. Por essa razão, afirmamos que a célula é a unidade estrutural dos seres vivos. A célula - isolada ou junto com outras células - forma todo o ser vivo ou parte dele. Além disso, ela tem todo o "material" necessário para realizar as funções de um ser vivo, como nutrição, produção de energia e reprodução. Cada célula do nosso corpo tem uma função específica. Mas todas desempenham uma atividade "comunitária", trabalhando de maneira integrada com as demais células do corpo. É como se o nosso organismo fosse uma imensa sociedade de células, que cooperam umas com as outras, dividindo o trabalho entre si. Juntas, elas garantem a execução das inúmeras tarefas responsáveis pela manutenção da vida. As células que formam o organismo da maioria dos seres vivos apresentam uma membrana envolvendo o seu núcleo, por isso, são chamadas de células eucariotas. A célula eucariota é constituída de membrana celular, citoplasma e núcleo.
Nestas figuras você pode comparar uma célula humana (animal) com uma célula vegetal. A célula vegetal possui parede celular e pode conter cloroplastos, duas estruturas que a célula animal não tem. Por outro lado, a célula vegetal não possui centríolos e geralmente não possui lisossomos, duas estruturas existentes em uma célula animal.
A membrana plasmática A membrana plasmática é uma película muito fina, delicada e elástica, que envolve o conteúdo da célula. Mais do que um simples envoltório, essa membrana tem participação marcante na vida celular, regulando a passagem e a troca de substancias entre a célula e o meio em que ela se encontra.
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| Muitas substâncias entram e saem das células de forma passiva. Isso significa que tais substâncias se deslocam livremente, sem que a célula precise gastar energia. É o caso do gás oxigênio e do gás carbônico, por exemplo. Outras substâncias entram e saem das células de forma ativa. Nesse caso, a célula gasta energia para promover o transporte delas através da membrana plasmática. Nesse transporte há participação de substâncias especiais, chamadas enzimas transportadoras. Nossas células nervosas, por exemplo, absorvem íons de potássio e eliminam íons de sódio por transporte ativo. |
Observe a membrana plasmática. Ela é formada por duas camadas de lipídios e por proteínas de formas diferentes entre as duas camadas de lipídios. Dizemos, assim, que a membrana plasmática tem permeabilidade seletiva, isto é, capacidade de selecionar as substâncias que entram ou saem de acordo com as necessidades da célula. O citoplasma O citoplasma é, geralmente, a maior opção da célula. Compreende o material presente na região entre a membrana plasmática e o núcleo.
Ele é constituído por um material semifluido, gelatinoso chamado hialoplasma. No hialoplasma ficam imersas as organelas celulares, estruturas que desempenham funções vitais diversas, como digestão, respiração, excreção e circulação. A substância mais abundante no hialoplasma é a água. Vamos, então, estudar algumas das mais importantes organelas encontradas em nossas células: mitocôndrias, ribossomos, retículo endoplasmático, complexo de Golgi, lisossomos e centríolos. As mitocôndrias e a produção de energia. As mitocôndrias são organelas membranosas (envolvidas por membrana) e que têm a forma de bastão. Elas são responsáveis pela respiração celular, fenômeno que permite à célula obter a energia química contida nos alimentos absorvidos. A energia assim obtida poderá então ser empregada no desempenho de atividades celulares diversas.
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Um dos "combustíveis" mais comuns que as células utilizam na respiração celular é o açucar glicose. Após a "queima" da glicose, com participação do gás oxigênio, a célula obtêm energia e produz resíduos, representados pelo gás carbônico e pela água. O gás carbônico passa para o sangue e é eliminado para o meio externo. A equação abaixo resume o processo da respiração celular:
glicose + gás oxigênio ---> gás carbônico + água + energia |
Organelas Celulares Os ribossomos e a produção de proteínas As células produzem diversas substâncias necessárias ao organismo. Entre essas substâncias destacam-se as proteínas. Os ribossomos são organelas não membranosas, responsáveis pela produção (síntese) de proteínas nas células. Eles tanto aparecem isolados no citoplasma, como aderidos ao retículo endoplasmático. O retículo endoplasmático e a distribuição de substâncias Essa organela é constituída por um sistema de canais e bolsas achatadas. Apresenta várias funções, dentre as quais facilitar o transporte e a distribuição de substâncias no interior da célula. As membranas do retículo endoplasmático podem ou não conter ribossomos aderidos em sua superfície externa. A presença dos ribossomos confere à membrana do retículo endoplasmático uma aparência granulosa; na ausência dos ribossomos, a membrana exibe um aspecto liso ou não-granulosos. O complexo de golgi e o armazenamento das proteínas É a organela celular que armazena parte das proteínas produzidas numa célula, entre outras funções. Essas proteínas poderão então ser usadas posteriormente pelo organismo.
Os lisossomos e a digestão celular São organelas que contêm substâncias necessárias à digestão celular. Quando a célula engloba uma partícula alimentar que precisa ser digerida, os lisossomos se dirigem até ela e liberam o suco digestório que contêm.
Fagocitose e pinocitose Imagine um glóbulo branco do nosso corpo diante de uma bactéria invasora que ele irá destruir. A bactéria é grande demais para simplesmente atravessar a membrana plasmática do glóbulo. Nesse caso, a membrana plasmática emite expansões que vão envolvendo a bactéria. Essas expansões acabam se fundindo e a bactéria é finalmente englobada e carregada para o interior da célula. A esse fenômeno de englobamento de partículas dá-se o nome de fagocitose. Caso a célula englobe uma partícula líquida, o fenômeno é chamado pinocitose e, nesse caso, não se forma as expansões típicas da fagocitose. Os centríolos e a divisão celular Os centríolos são estruturas cilíndricas formadas por microtúbulos (tubos microscópicos). Essas organelas participam da divisão celular, "orientando" o deslocamento dos cromossomos durante esse processo. Geralmente cada célula apresenta um par de centríolos dispostos perpendicularmente.
O núcleo da célula O botânico escocês Robert Brown (1773 - 1858) verificou que as células possuíam um corpúsculo geralmente arredondado, que ele chamos de núcleo (do grego nux: 'semente'). Ele imaginou que o núcleo era uma espécie de "semente" da célula. O núcleo é a maior estrutura da célula animal e abriga os cromossomos. Cada cromossomo contém vários genes, o material genético que comanda as atividades celulares. Por isso, dizemos que o núcleo é o portador dos fatores hereditários (transmitidos de pais para filhos) e o regulador das atividades metabólicas da célula. É o "centro vital" da célula. Envoltório nucler - É a membrana que envolve o conteúdo do núcleo, ela é dotada de numerosos poros, que permitem a troca de substãncias entre o núcleo e o citoplasma. De maneira geral, quanto mais intensa é a atividade celular, maior é o número de poros na carioteca. Nucleoplasma - É o material gelatinoso que preenche o espaço interno do núcleo. Nucléolo - Corpúsculo arredondado e naõ membranoso que se acha imerso na cariolinfa. Cada filamento contém inúmeros genes. Numa célula em divisão, os longos e finos filamentos de cromatina tornam-se mais curtos e mais grossos: passam, então, a ser chamados cromossomos. Os cromossomos são responsáveis pela transmissão dos caracteres hereditários.
Peroxissomos Peroxissomos são bolsas membranosas que contêm alguns tipos de enzimas digestivas, semelhantes aos lisossomos, como a catalase, que transforma o H2O2 (água oxigenada, formada na degradação dos aminoácidos e das gorduras) em H2O (água) e O2 (oxigênio), e outras, em menor quantidade, que degradam gorduras e aminoácidos. Além disso, os peroxissomos também atuam no processo de desintoxicação das células. Pelo qual os peroxissomos absorvem substâncias tóxicas, modificando-as de modo a que não causem danos ao organismo. Os tipos de enzimas presentes nos peroxissomos sugerem que, alem da digestão, eles participem da desintoxicação da célula. O peróxido de hidrogênio, que se forma normalmente durante o metabolismo celular, é tóxico e deve ser rapidamente eliminado.
ANEXO 3
è O que é Célula? É a unidade fundamental dos seres vivos, ou a menor unidade capaz de manifestar as propriedades de um ser vivo; ela é capaz de sintetizar seus componentes, de crescer e de multiplicar-se. Todos os seres vivos são compostos desta unidade fundamental, desde as mais simples estruturas unicelulares, como as bactérias e os protozoários, até os mais complexos, como o ser humano (célula animal) e as plantas (célula vegetal). No interior das células estão as organelas que desenvolvem funções distintas, como respiração, digestão entre outras funções e assim produzem as características de vida associada com a célula. Na célula animal eucariótica existem três componentes básicos: membrana, citoplasma e núcleo. A existência de um núcleo bem diferenciado é a principal característica da célula eucariótica. Nos dois tipos de célula existe a presença do material genético, mas na célula procarionte o material genético está dentro do citoplasma como se estivesse flutuando sem um lugar correto dentro da célula. A célula eucarionte é mais organizada, pois o material genético fica dentro do núcleo sendo separada assim pela carioteca. Os organismos que contem apenas as células procariontes são as bactérias e as algas, e os organismos que tem as células eucariontes são os fungos, as plantas e os animais incluindo assim os humanos.
è Entre a célula animal e a célula vegetal existem algumas diferenças: A presença de parede celular, vacúolo, plastídios e a realização de fotossíntese, são as principais características que fazem da célula vegetal diferente da célula animal.
è Estudo da célula. Os componentes básicos de uma célula são: 1. Membrana plasmática que é o envoltório da célula. É através dela que a célula ganha sua forma e seleciona as substâncias que entrarão ou sairão de seu interior (tudo que entra ou saí da célula tem que atravessar esta membrana). 2. Núcleo controla as funções das células, ele possui envoltório duplo e poros nucleares que fazem o controle do que se dirige de dentro dele ao citoplasma ou vice-versa. A grande maioria das células do corpo tem apenas um núcleo; contudo, há células que não o possuem (este é caso dos glóbulos vermelhos) e há ainda aquelas que possuem vários (células musculoesqueléticas). 3. Citoplasma que é formado por uma parte fluida onde ocorrem muitas reações químicas necessárias à vida da célula, ele engloba tudo o que há na célula desde a membrana plasmática até o núcleo, incluindo as organelas.
è Organelas de uma célula Animal: Organelas são pequenas estruturas dentro de uma célula, cada uma com a sua função. São elas que fazem com que a célula trabalhe corretamente.
Retículo Endoplasmático: Sistema de endomembranas que delimitam canais e vesículas. Tem função de transporte dentro da célula. Retículo Endoplasmático rugoso - retículo endoplasmático associado a ribossomos; local de síntese de proteínas; Retículo Endoplasmático liso - retículo endoplasmático sem ribossomos; local de síntese de lipídios e de carboidratos complexos.
Ribossomos: São pequenos grânulos que podem estar associados ao reticulo endoplasmático ou encontram-se livres no citoplasma. Tem a função de síntese de proteínas.
Complexo de Golgi: Sistema de bolsas achatadas e empilhadas, de onde se destacam as vesículas. Armazenam substâncias produzidas pela célula.
Lisossomos: São pequenas vesículas que contêm enzimas digestivas; destacam-se do complexo de Golgi e juntam-se aos vacúolos digestivos. Fazem a digestão intracelular; em alguns casos, extracelular.
Peroxissomos: São pequenas vesículas que contêm peroxidase. Tem a função de decomposição de peróxido de hidrogênio (H2O2), subproduto de reações bioquímicas, altamente tóxico para a célula.
Centríolos: Organelas constituídas por dois cilindros perpendiculares um ao outro. Tem a função de orientação do processo de divisão celular.
Cílios e Flagelos: São expansões da superfície da célula; os cílios são curtos e geralmente numerosos; os flagelos são longos e em pequeno número. Tem a função de movimentação da célula.
Mitocôndrias: São organelas ovóides ou em bastonete, formadas por uma dupla membrana lipoprotéica e uma matriz. Possuem DNA, sintetizam proteínas específicas e se auto-reproduzem. Responsável pela respiração celular.
è Corpo Humano Como nos outros seres as células executam as principais tarefas para nos manter vivos, como transportar oxigênio (glóbulos vermelhos), tomar conta do nosso reservatório de energia (células de gordura), enfrentar as doenças (glóbulos brancos). O conjunto de Células especializadas iguais ou diferentes entre si em tamanho ou forma, separadas ou não de substâncias intercelulares, que realizam uma determinada função é denominado Tecido.A união de vários tecidos que realizam a mesma função formam os Órgãos. O conjunto de órgãos forma os Sistemas e a junção de todos os sistemas formam o Organismo. O ser humano é pluricelular, ou seja, formado por varias células. Em nosso corpo, há diferentes tipos estimando-se que tenhamos cerca de 3 trilhões delas. O formato de nossas células é extremamente variado. Existem células discóides, que têm o formato de um disco, como é o caso do glóbulo vermelho ou hemácia. Há células que lembram uma estrela, como os neurônios (células nervosas), e ainda há células alongada, como as musculares, por exemplo. | 
