DIFERENCIAÇÃO CELULAR

DIFERENCIAÇÃO CELULAR

1. a atividade gênica diferente nos vários tipos de células de um organismo

   • alguns genes são ativados em todos os tipos celulares, esses são denominados genes de manutenção
   • por outro lado os genes expressados de modo diferenciado, exercem funções seletivas

2. o genoma permanece constante nas células diferenciadas

   • os experimentos de fusão de células e de transplante nuclear demonstraram que os genes não desaparecem durante a diferenciação celular e que as diferenças entre as células especializadas são consequentes ao fato de que conjuntos de genes diferentes são expressados em cada uma
     • transplante nuclear
       • Os núcleos dos ovos da rã foram destruídos com radiação ultravioleta e foram injetados núcleos somáticos de células intestinais plenamente diferenciadas provenientes do mesmo animal. Formando rã adultas normais e frteis
     • fusão celular
       • A fusão das células com o auxílio do vírus Sendai possibilita a colocação de núcleos em citoplasmas de outras células. O produto da fusão de duas células diferentes é denominado heterocário, nada mais que uma célula com dois núcleos de origem diferente
         • os dois núcleos conseguem entrar em mitose, formar uma placa metafásica comum, dividir­se e produzir células­filhas híbridas com cromossomos dos dois núcleos progenitores

3. acredita-­se que o citoplasma da célula­ ovo, ontenha moléculas, assimetricamente distribuídas, que são repartidas de modo desigual entre as primeiras células do embrião e que influenciam a atividade de seus genes

   • essas moléculas são denominadas determinantes citoplasmáticos do desenvolvimento, e atuariam como fatores de transcrição específicos
   • os ovócitos acumulam substâncias que serão utilizadas durante o desenvolvimento inicial do novo indivíduo, um dos motivos para acumular esses materiais é a extraordinária velocidade das divisões celulares durante a segmentação (clivagem). Não há tempo para sintetizar novos RNA e proteínas
   • nos embriões de mamíferos as primeiras oito células são totipotentes, ou seja, pode gerar um organismo completo como a própria célula­ ovo, pois aparentemente não existe diferenciação

4. nas etapas mais primitivas do desenvolvimento embrionário as células diferenciaria de acordo com suas posições. Durante o trajeto do embrião pela tuba uterina, suas células entrariam em contato com diferentes concentrações de substâncias existentes no meio, de acordo com as posições ocupadas na mórula

   • assim, quanto mais profunda estiver uma célula na mórula, menos concentradas essas substâncias chegariam a ela e essa desigualdade poderia contribuir para o desencadeamento das primeiras diferenciações celulares.
     • recebe o nome de morfógeno toda substância difusível que provoca respostas diferentes em células idênticas, de acordo com o nível de concentração ao alcançá­-las, nessa caso são consequentes à ativação de genes diferentes nas células, quando o morfógeno se encontra abaixo ou acima de sucessivos limiares de concentração.

5. o plano corporal é estabelecido muito precocemente nos embriões

   • nos embriões dos mamíferos, as polaridades corporais, ou seja, os eixos cefalocaudal, dorsoventral e mediolateral do corpo, são implantadas logo quando começa a ser formado o mesoderma (terceira das camadas epiteliais que integram o disco embrionário)
   • simultaneamente à implantação do plano geral do corpo, começam a surgir os rudimentos e a diferenciação das células e dos tecidos de praticamente todos os órgãos do corpo.
     • o primeiro sistema de órgãos a aparecer e funcionar é o cardiocirculatório, cujo sangue em pouco tempo transportará, entre outros elementos, as substâncias indutoras de múltiplas diferenciações
       • as diferenciações provocadas por fenômenos de indução começam no embrião bilaminar. As induções são processos pelos quais as células de alguns tecidos incitam a diferenciação das células de outro tecido.
         • isso se explica pelo processo de comunicação celular, onde há células indutoras e induzidas, e outras que não fazem nem uma, nem outra coisa
         • na fase inicial do embrião visto que o tecido indutor exerce sua influência por meio de moléculas difusíveis secretadas no meio e que alcançam o tecido competente, se este estiver nas proximidades (secreção parácrina)
           • Nas etapas mais avançadas do desenvolvimento embrionário surgem induções mediadas por hormônios (secreção endócrina)
         • As células “comprometem-­se” a passar por alterações antes mesmo de “saberem” que estão diferenciadas. Esse comprometimento prévio, denominado determinação, é irreversível e pode ser estabelecido por um determinante citoplasmático ou por uma substância indutora.
           • Existe um período de latência, no qual ela ainda não se "comprometeu"
   • os genes que participam na formação do plano corporal contêm uma sequência de nucleotídios conservada, chamada caixa homeótica

6. quanto menos diferenciada for uma célula, maior é a sua potencialidade evolutiva

   • a potencialidade evolutiva é a condição biológica que possibilita à célula produzir determinado número de células diferentes.
     • em alguns tipos celulares a potencialidade se mantém relativamente elevada de modo permanente, mesmo na vida pós-­natal. Na medula óssea, por exemplo, existe uma célula multipotente que dá origem a vários outros tipos de células
   • significado evolutivo é quando a célula alcança seu grau máximo de diferenciação, ou seja, quando adquire as características de um dos tipos celulares encontrados no organismo adulto, sua potencialidade desaparece
     • por outro lado, pode vim acontecer de: as células que já alcançaram seu significado evolutivo final costumam se desdiferenciar e retroceder para um estado mais primitivo ( reparo de tecidos)

7. as células diferenciadas não conseguem se converter em outros tipos celulares em nenhuma condição. Essa característica biológica é conhecida como memória celular

   • os estados de diferenciação são transmitidos para as células­-filhas de geração em geração até a última das células descendentes. Essa herança da memória celular deve-­se ao fato de que, quando o DNA se duplica, os elementos que controlam a expressão gênica, além de serem conservados, também são duplicados

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