Slide Diferenciação

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Anna Luiza Lopes
Débora Pestana
Eric Mendes
Nájla Estanislau
Tamara Sá
DIVISÃO DE TRABALHO ENTRE AS CÉLULAS: DIFERENCIAÇÃO
 Divisão de trabalho entre as células que constituem o corpo dos seres pluricelulares;
 Essa distribuição de funções é consequência da diferenciação celular;
 As células exercem com grande eficiência funções especificas;
 Maior dependência entre as células;
Introdução
Diferenciação: A célula é dotada de diferenciação, essa diferenciação é o grau de especialização da célula.  
Potencialização: É outra característica da célula, que é a capacidade que a célula tem de originar outros tipos celulares.
Células embrionárias (blastômeros) da maioria das espécies animais podem originar qualquer tipo celular. Elas são denominadas totipotentes.
Diferenciação é o grau de especialização; potencialidade é a capacidade 
Células nervosas, células do músculo cardíaco, entre outras, possuem potencialidade igual a zero. 
Entretanto, a maioria das células exibe graus intermediários de diferenciação e potencialidade.
Figura 1 - Desenho esquemático ilustrando o processo de diferenciação celular durante a embriogênese. As células do embrião se diferenciam nos três folhetos embrionários (ectoderma, mesoderma e endoderma), a partir dos quais serão formados todos os tecidos que compõem o corpo. À medida que a célula se diferencia, a potencialidade da mesma diminui proporcionalmente.
(CARNEIRO,2012)
A capacidade de responder a sinais externos determinantes da diferenciação depende da idade celular. 
As células mais jovens apresentaram uma plasticidade que as torna suscetíveis aos sinais extracelulares.
O primeiro programa de diferenciação é durante a gastrulação, ocorrendo após a clivagem. 
A clivagem é um processo onde o embrião sofre divisões mitóticas em grande velocidade.
Uma vez acumulado um número suficiente de células, se inicia a gastrulação. 
A gastrulação onde o embrião é conhecido como gástrula, é o processo de mudança na forma embrionária caracterizada por movimentos celulares intensos, resultando na definição dos três folhetos embrionários: ectoderma, mesoderma e endoderma. 
Nos animais, a diferenciação celular começa na fase embrionária de gástrula
Figura 2- Clivagem em anfíbio (BLOG DE BIOLOGIA, 2011).
O controle de expressão gênica possibilita a produção especifica de proteínas celulares;
Importantíssimo para as funções celulares específicas ao fim do processo de diferenciação;
Todas as células do organismo têm os mesmos genes;
As modificações celulares que ocorrem na diferenciação resultam da inativação de determinados genes e da ativação de outros.
Em um organismo adulto cada célula têm codificada em seu DNA a informação necessária para sintetizar todas as proteínas para a formação de um organismo, mas apenas uma porção seleta de proteínas é produzida em cada célula;
A diferenciação resulta de uma série de expressões gênicas controladas
O controle transcricional regula a ativação ou inativação gênica do DNA para gerar mRNA;
A ativação gênica é mediada por proteínas nucleares, os fatores de transcrição;
Esses favorecem a aproximação das proteínas necessárias para a transcrição propriamente dita;
Os fatores de transcrição são específicos para cada tipo celular;
Durante a diferenciação de determinados genes, há a ativação de determinados genes 
e a inativação de outros.
A inativação é igualmente importante durante os processos de diferenciação;
Há vários tipos de inativação gênica: desde de ligação de fatores nucleares inibitórios até a modificações ultraestruturais da cromatina;
O mecanismos pós-transcricionais agem entre a transcrição do mRNA e a tradução da proteína;
Pode ocorrer de várias maneiras, interferindo na eficiência do processamento do mRNA, o transporte de mRNA para o citoplasma e a tradução do mRNA;
A diferenciação é controlada por fatores intracelulares e extracelulares.
Os fatores intracelulares se encontram nas próprias células em diferenciação.
Os fatores intracelulares derivam do programa existente no DNA da célula, no caso do zigoto de material previamente acumulado no seu citoplasma.
A participação de substâncias acumuladas no citoplasma é bem conhecida, como exemplos de estudos realizados nos ovos de moluscos, ascídeos e nematóides.
Os fatores extrínsecos resultam ne sinais provenientes de outras células, da matriz extracelular do organismo em diferenciação, ou de agentes provenientes do ambiente. 
Os fatores locais 
Os fatores ambientais 
Que fatores controlam os processos de diferenciação celular? 
No recém-nascido, os vários setores os vários setores do organismo se encontram em fases diferentes de desenvolvimento e completam a diferenciação em diferenciação em ritmo diferentes
No momento do nascimento os rins e o fígado não estão completamente diferenciados
O sistema nervoso encontra-se longe de estar completamente desenvolvido 
As conexões entre neurônios são incompletas ao nascer e vão se completando durante os primeiros anos. Mesmo em adultos o sistema nervoso continua gerando número limitado de novos neurônios.
Em vertebrados como peixes e anfíbios a neurogênese no organismo adulto é importante pelo crescimento ocular, que continua pela vida toda do animal.
As glândulas mamarias são um exemplo único de diferenciação
A diferenciação celular não se restringe a embriões e continuam na vida adulta
Há uma ativação e inativação gradual de genes através de modificações no DNA genômico;
Núcleos de células diferenciadas contêm genes que estavam no zigoto, e a reversão dos processos de restrição genômicas retornam o núcleo ao estado original zigótico;
O processo de diferenciação pode ser revertido de que maneira?
Desprogramação nuclear;
O processo de diferenciação não é irreversível 
O anfíbio ‘’Tenapus laevis’’
evolução da desprogramação nuclear (Clonagem de mamíferos)
As células tronco também são possíveis fontes de regeneração tecidual;
Classificação das células tronco: as embrionárias, e as não embrionárias (adultas);
A diferenciação das células tronco;
Potencial terapêutico: neoformação e reconstituição de tecidos destruídos por doenças hereditárias ou adquiridas;
Controle, precisão e eficácia na incorporação das células tronco no tecido alvo;
Alguns tecidos contêm células-tronco capazes de multiplicação e diferenciação para repor as células diferenciadas 
O estudo das células tronco da medula óssea é recente, graças a experimentos de hemocitopoese induzida in vivo e in vitro
Experimentos in vivo - infecção de medula óssea normais em camundongos cujas células haviam sido destruídas por raios x. Se desenvolveram então colônias hemocitopoeticas no baço dos animais receptores
In vitro – culturas em meio semi-solido, previamente recoberto por células do estroma da medula óssea , criando assim condições ecológicas para a hemocitopoese.
A medula óssea vermelha possui células tronco com potencialidade de produzir as células do sangue
Foi demonstrado então, que as células tronco, quando em meio adequado e estimuladas por fatores de crescimento proliferam e se diferenciam , gerando vários tipos de leucócitos.
Celulas multi potentes é o nome dado aos dois tipos celularesderivados das células tronco . Multiplicação dessas novas células leva a produção de celulas com potencialidade reduzida ( progenitoras ), que , por sua vez dão origem as células precursoras.
A eliminação de células que não são mais necessárias associada a proliberação e diferenciação celular são mecanismos essenciais a morfogênese de órgãos normais
Ex: o feto humano possui os dedos inicialmente fundidos e posteriormente as células localizadas entre os dedos morrem e são eliminadas ficando a Mao com cinco dedos normais
Esse processo acontece por apoptose, que é a nova célula programada caracterizada por uma compactação da célula incluindo o núcleo junto com o citoplasma também diminuem de tamanho.
 
As células apresentam mecanismos de autodestruição pelo processo de
apoptose
Durante a apoptose as células emitem brotamentos citoplasmáticos, que são rapidamente fagocitados por macrófagos 
Celulas que se movem por apoptose não causam inflamações, pois as células mantêm a membrana plasmática intacta
A morte celular programada é um mecanismo de defesa
CARNEIRO, J ; JUNQUEIRA, L. C. Biologia celular e molecular. 9 ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2012.
FREUDENRICH, C. How Stuff Works. Disponível em: <>.http://ciencia.hsw.uol.com.br>. Carolina do Norte, EUA. Acessado em: 11 de Novembro de 2015.
Referências
OBRIGADO.