Aula 09

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Biologia Celular
Prof. William Volino
Aula 9
Diferenciação e 
morte celular
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Diferenciação celular
Em seres pluricelulares existe uma divisão do trabalho entre as células.
A distribuição de funções entre as células é consequência da diferenciação celular.
A diferenciação celular leva ao surgimento de células especializadas para realizar determinadas funções com grande eficiência.
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Conceito de Diferenciação celular
A diferenciação celular é um conjunto de processos que transforma uma célula indiferenciada em uma célula especializada.
Diferenciação de uma célula é seu grau de especialização.
Quanto maior a diferenciação, maior é sua especialização.
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Potencialidade celular
Potencialidade de uma célula é sua capacidade de originar outros tipos celulares.
Células que apresentam grande diferenciação têm pouca potencialidade e vice-versa.
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Quanto à sua potencialidade as células podem ser:
Unipotentes
Oligopotentes
Pluripotentes
Totipotentes
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Nos animais a diferenciação celular começa durante o desenvolvimento embrionário.
Todos os animais se formam a partir de uma célula totalmente indiferenciada: o zigoto.
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Diferenciação celular em animais
O zigoto é a célula que possui grau máximo de potencialidade, podendo originar qualquer célula do corpo de um indivíduo.
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A gastrulação é o primeiro momento do desenvolvimento embrionário em que ocorre diferenciação celular. 
As células resultantes das divisões do zigoto se diferenciam em três folhetos embrionários.
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Diferenciação na gastrulação
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A diferenciação celular depende, principalmente, da expressão de determinados genes e repressão de outros genes.
O controle é, portanto, transcricional, pois interfere na transcrição dos genes.
O controle transcricional é específico para cada tipo de célula e varia do silenciamento total de um gene até sutis diferenças na atividade transcricional.
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Mecanismos de diferenciação celular
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DNA
mRNA
Proteína
Transcrição
Replicação
Tradução
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Em um eritroblasto são mantidas as funções dos genes envolvidos na produção de hemoglobina, enquanto muitos outros são inativados.
Em um neurônio, embora existam os genes que produzem a hemoglobina, não há produção desta proteína, mas produzem outras importante para exercer a sua função.
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Células musculares são diferentes das células nervosas porque os genes ativos são diferentes.
O cromossomo X inativado nas fêmeas é um exemplo de inativação gênica como a que ocorre na diferenciação celular, por compactação da cromatina.
A inativação gênica também pode ocorrer por metilação de nucleotídeos do DNA.
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As células também fazem um controle pós-transcricional dos genes, ou seja, entre a transcrição do RNAm e a tradução da proteína.
Este controle pode se dar por interferência no processamento do RNA; no transporte do RNA para o citoplasma e na tradução do RNAm.
É um controle mais rápido, respondendo às necessidades celulares imediatas.
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Os fatores que interferem na diferenciação celular podem ser intracelulares ou extracelulares.
Requer uma intensa comunicação entre as células e o ambiente. Os fatores intracelulares derivam do programa que existe no DNA da célula.
Participam inúmeras substâncias chamadas de fatores de transcrição, que se ligam a locais específicos do DNA permitindo a transcrição de determinados genes.
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Os fatores extracelulares, ou extrínsecos, podem ser provenientes:
De outras células
Da matriz extracelular
Do ambiente
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A sinalização entre as células ocorre por meio de substâncias secretadas por uma célula que vai se ligar a um receptor na célula-alvo e induzir a sua diferenciação.
A sinalização pode ser:
Por meio do contato célula-célula
Comunicação parácrina
Comunicação por meio de um hormônio
Sinalização por intermédio de um neurotransmissor
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Diferenciação celular em tecidos adultos
A diferenciação celular também ocorre após o desenvolvimento embrionário.
Muitos órgãos e tecidos abrigam células com capacidade de se diferenciar em outras, mesmo após o término de sua formação.
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Diferenciação celular reversível
A diferenciação celular não é um processo irreversível. 
É possível promover uma desprogramação nuclear, em que todos os genes são ativados, voltando a ser uma célula embrionária.
No processo de regeneração, como no fígado, por exemplo, também ocorre a desprogramação nuclear das células.
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Morte Celular
Durante o desenvolvimento embrionário é comum ocorrer a morte de células que já cumpriram seu papel (tecidos provisórios), ou para originar estruturas como ductos, cavidades etc.
No organismo adulto também ocorre a morte de células danificadas, envelhecidas, redundantes ou perigosas (cancerosas).
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Necrose: morte celular acidental
A morte celular pode ocorrer de forma acidental, sendo chamada, neste caso, de necrose.
A necrose pode ocorrer devido à afecções vasculares, traumatismo, substâncias toxicas e outras causas.
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Apoptose: morte celular programada
As células podem morrer de forma fisiológica e programada, sob o comando de genes presentes em seu núcleo.
Este tipo de morte celular, em que a própria célula se destrói sob o comando nuclear, é chamada de apoptose.
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É comum ocorrer apoptose durante o desenvolvimento embrionário, como por exemplo para individualização dos dedos.
A apoptose também ocorre em células de tecidos adultos, como os neutrófilos, células tumorais, células autorreativas.
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Biologia Celular
Prof. William Volino
Atividade
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Exercício
Em um organismo, células musculares e células nervosas diferem
principalmente por: 
possuírem genes diferentes
possuírem ribossomos diferentes
possuírem cromossomos diferentes 
expressarem genes diferentes 
utilizarem código genético diferente
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