Diferenciação Das células

Biologia Celular

 Resumo sobre: Divisão de Trabalho entre as Células.

Diferenciação

O corpo humano é todo composto por milhares de células e cada célula tem o seu papel específico para exercer uma determinada função com mais eficiência, e cada célula é dotada de duas características: A diferenciação e a potencialidade. Diferenciação é o grau de especialização que é exatamente o seu tipo de função, o que fazer, como fazer e onde fazer. Já a potencialidade é a capacidade que elas tem de originar outros tipos celulares. Em qualquer célula, quanto maior um, menor será o outro e vice-versa. Uma célula que não tem grau de diferenciação possui 100% de potencialidade que são as primeiras células embrionárias e são chamadas de totipotentes, há um exemplo contrário que são as células nervosas e estas tem um auto grau de diferenciação e não possuem a capacidade de divisão então isso varia de célula para célula, cada uma tem sua função específica se encaixando nessas duas características.

A biologia do desenvolvimento procurou a diferenciação na embriogênese através de anfíbios porque eles são vertebrados que na sua maioria tem fertilização e desenvolvimento embrionário externos, observando assim o processo completo, um dos experimentos realizados foi o acompanhamento de diferenciação das células em um transplante onde foi retirado de uma região dorsal e inserido na região ventral e fazendo essa operação em embriões jovens essas células se desenvolviam de acordo com o tecido aceptor de onde estão agora (no ventre) formando agora tecidos ventrais mas fazendo esse transplante em embriões mais maduros as células formavam um tecido diferente como se fosse um tecido similar do qual foi retirado. Uma das conclusões esse experimento é que as células mais jovens apresentam uma plasticidade mais suscetíveis a mudança, diferente das mais velhas onde existe uma restrição dessa plasticidade.

Nos animais a diferenciação celular começa na fase embrionária de gástrula que ocorre após a clivagem. A clivagem são as primeiras divisões celulares que se formam de forma intensa até chegar em mórula, apesar de o número de células crescerem o volume do embrião não aumenta e quando se acumula uma quantidade suficiente de células inicia-se a gastrulação que é a formação dos três folhetos embrionários, (ectoderma, mesoderma e endoderma) e começa também o processo de transcrição a partir do genoma zigótico que é um dos eventos importantes, o outro são os rearranjos celulares que posiciona cada célula no seu devido lugar que se torna importantíssimo para a definição dos tecidos. Esse processo de rearranjo celular é conhecido como morfogênese que é um processo de modelagem do organismo, ou seja, do seu desenvolvimento, formação dos tecidos, órgãos e sistemas.

A diferenciação resulta de uma série de expressões genicas controladas, ou seja, há permissão de produção seletiva das proteínas celulares para a formação do organismo completo, (DNA e RNA) porque em cada célula é preciso uma codificação em seu DNA onde contém a informação necessária para a síntese proteica e apenas uma porção seletiva de proteínas é produzida em cada célula, e daí surgem células diferentes das outras, por exemplo: As células nervosas são diferentes das células musculares porque os genes ativos são diferentes, esses mecanismos são classificados em: Transcricional, exercido no DNA determinando a atividade gênica e os mecanismos Pós-transcricionais que agem no RNA e na tradução da proteína.

Durante a diferenciação celular, os fatores de transição importantes para diferenciação são específicas para cada tipo de célula. Há um controle Transcricional que regula a disponibilidade do DNA para gerar RNA varia de silenciamento total até sutis diferenças de atividades transcricionais. A ativação gênica é medida por proteínas nucleares (proteínas ativadoras de genes ou fatores de transcrição) que reconhecem sequencias específicas de DNA e favorecem a aproximação das proteínas necessárias para a transcrição propriamente dita. Porém, durante a diferenciação, a diferenciação seletiva de genes é igualmente importante. A medida que a célula se diferencia, perde-se a potencialidade, perda esta que se dá pela inativação gênica, existem vários níveis de inativação gênica, um dos exemplos mais radicais é a “inativação do X”, esta ocorre durante a embriogênese da fêmea para não ficar com o dobro de cromossomo X dos machos, há uma compactação de um dos cromossomos X de forma que nenhum dos seus genes pode ser transcrito, ele é inativado e condensado, identificado como o corpúsculo de Barr em preparações histológicas.

O controle gênico pós-transcricional pode ocorrer de várias formas, interferindo com a eficiência do processamento do RNA, o transporte de RNA para o citoplasma e a tradução do RNA, variando sua vida útil ou do produto proteico. Em geral, a regulação pós-transcricional ocorre mais rapidamente do que o controle Transcricional, respondendo as necessidades celulares imediatas. Existem várias formas de controle pós-transcricional como por exemplo a regulação do tempo de permanência do produto proteico na célula (regulação da estabilidade proteica), esta regulação é importantíssima para a célula, onde, quando feita de maneira correta, acarretará por exemplo na recuperação de anemia crônica e seu mau funcionamento, no caso de uma mutação genômica no RNA (que resultará na instabilidade proteica) pode resultar na morte prematura deste paciente.

Os fatores intracelulares se encontram nas próprias células em diferenciação, eles derivam do programa existente no DNA da célula ou no caso do zigoto, de material previamente acumulado no seu citoplasma. No embrião, antes da gastrulação, as células embrionárias dependem das macromoléculas depositadas no seu citoplasma, no organismo materno, durante a oogênese estas são distribuídas de forma desigual, com concentração diferenciadas de substancias em locais diferentes. Nas fases iniciais embrionárias, a diferença de conteúdo citoplasmático entre as células é determinante do destino celular das células-filhas. Os fatores extracelulares resultam de sinais provenientes de outras células, da matriz extracelular, do organismo em diferenciação (fatores locais) ou de fatores ambientais. Os fatores locais resultam da ação de células que agem enviando por meio de moléculas, sinais que induzem determinados tecidos a se diferenciarem em determinada direção ou então,