aula 12 diferenciação celular

Prévia do material em texto

SDE0906 – BIOLOGIA CELULAR
Aula 12: Diferenciação Celular
AULA 12: Diferenciação Celular
Biologia Celular
Importância da 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.
2
AULA 12: Diferenciação Celular
Biologia Celular
Conceito de Diferenciação
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.
Célula indiferenciada 
Célula diferenciada em neurônio
3
AULA 12: Diferenciação Celular
Biologia Celular
Conceito de 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.
4
AULA 12: Diferenciação Celular
Biologia Celular
Graus de Potencialidade celular
Quanto à sua potencialidade as células podem ser:
Oligopotentes
Unipotentes
Totipotentes
 Pluripotentes
5
AULA 12: Diferenciação Celular
Biologia Celular
Diferenciação celular em animais 
Nos animais a diferenciação celular começa durante o desenvolvimento embrionário.
Todos os animais se formam a partir de uma célula totalmente indiferenciada: o zigoto.
O zigoto é a célula que possui grau máximo de potencialidade, podendo originar qualquer célula do corpo de um indivíduo.
Zigoto
Diferenciação 2 células
6
AULA 12: Diferenciação Celular
Biologia Celular
Diferenciação celular em animais 
Nos animais a diferenciação celular começa durante o desenvolvimento embrionário.
Todos os animais se formam a partir de uma célula totalmente indiferenciada: o zigoto.
O zigoto é a célula que possui grau máximo de potencialidade, podendo originar qualquer célula do corpo de um indivíduo.
Zigoto
Diferenciação 2 células
Clique aqui para assistir 
a Fecundação - Nidação.
7
AULA 12: Diferenciação Celular
Biologia Celular
Diferenciação celular na gastrulação
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.
Folheto Embrionário
Tecidos adultos
Ectoderma
Tecido nervoso e epitelial(pele)
Mesoderma
Tecidos conjuntivos, musculares, sanguíneo e epitelial
Endoderma
Tecidos epiteliais (sistema digestório
e respiratório)
8
AULA 12: Diferenciação Celular
Biologia Celular
Biologia do Desenvolvimento
Distribuição de genes Hox de um embrião de rato
A Biologia do Desenvolvimento é a ciência que estuda os eventos 
regulatórios da diferenciação celular durante a embriogênese.
9
AULA 12: Diferenciação Celular
Biologia Celular
Biologia do Desenvolvimento
Distribuição de genes Hox de um embrião de rato
A Biologia do Desenvolvimento é a ciência que estuda os eventos 
regulatórios da diferenciação celular durante a embriogênese.
Clique aqui para assistir a 
Fecundação – Diferenciação celular.
10
AULA 12: Diferenciação Celular
Biologia Celular
Mecanismo de diferenciação celular
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.
11
AULA 12: Diferenciação Celular
Biologia Celular
Mecanismo de diferenciação celular
DNA
mRNA
Proteína
Transcrição
Replicação
Tradução
12
AULA 12: Diferenciação Celular
Biologia Celular
Mecanismo de diferenciação celular
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.
13
AULA 12: Diferenciação Celular
Biologia Celular
Mecanismo de diferenciação celular
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.
14
AULA 12: Diferenciação Celular
Biologia Celular
Mecanismo de diferenciação celular
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.
15
AULA 12: Diferenciação Celular
Biologia Celular
Mecanismo de diferenciação celular
Processamento do mRNA
16
AULA 12: Diferenciação Celular
Biologia Celular
Mecanismo de diferenciação celular
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.
17
AULA 12: Diferenciação Celular
Biologia Celular
Mecanismo de diferenciação celular
Produto de um gene modulando a expressão gênica
18
AULA 12: Diferenciação Celular
Biologia Celular
Mecanismo de diferenciação celular
Os fatores extracelulares, ou extrínsecos, podem ser provenientes:
De outras células
Da matriz extracelular
Do ambiente
19
AULA 12: Diferenciação Celular
Biologia Celular
Mecanismo de diferenciação celular
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
20
AULA 12: Diferenciação Celular
Biologia Celular
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.
21
AULA 12: Diferenciação Celular
Biologia Celular
Diferenciação celular em tecidos adultos
A diferenciação das células-tronco hematopoiética
22
AULA 12: Diferenciação Celular
Biologia Celular
Diferenciação celular em tecidos adultos
A diferenciação das células-tronco hematopoiética
23
AULA 12: Diferenciação Celular
Biologia Celular
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.
24
AULA 12: Diferenciação Celular
Biologia Celular
Diferenciação celular reversível
Ovelha Dolly
25
AULA 12: Diferenciação Celular
Biologia Celular
Exercício
1) (CESGRANRIO) Na embriogênese, a partir dos três folhetos iniciais, vão surgindo por 
 diferenciação celular os tecidos embrionários e destes resultarão os tecidos definitivos, 
 que formarão os órgãos e todas as partes do corpo. Assinale a opção que associa 
 corretamente a estrutura presente em vertebrados e o folheto embrionário que lhe 
 deu origem.a) Ectoderma – sistema nervoso, Mesoderma – tecido conjuntivo, Endoderma – pulmões. 
b) Ectoderma – músculos, Mesoderma – pâncreas, Endoderma – epiderme. 
c) Ectoderma – sistema urinário, Mesoderma – bexiga, Endoderma – músculos.
d) Ectoderma – pulmões, Mesoderma – sistema urinário, Endoderma – sistema nervoso. 
e) Ectoderma – tecido conjuntivo, Mesoderma – epiderme, Endoderma – pâncreas. 
26
AULA 12: Diferenciação Celular
Biologia Celular
Exercício
1) (FATEC) A seguir temos duas afirmações, podendo a segunda ser uma razão para a primeira.
 
 1ª Afirmação: 
 O cérebro, o cerebelo, os nervos e as glândulas sudoríparas originam-se da mesoderme
 PORQUE
 2ª Afirmação: 
 esse folheto embrionário apresenta diferenciação celulares que originarão a porção mais 
 volumosa dos órgãos internos, os quais se desenvolverão no celoma, cavidade no meio 
 da mesoderme. 
 Assinale a alternativa correta. 
a) As duas afirmações são verdadeiras, e a segunda é uma justificativa da primeira. 
b) As duas afirmações são verdadeiras, e a segunda não é uma justificativa da primeira. 
c) A primeira afirmação é falsa, e a segunda é verdadeira. 
d) A primeira afirmação é verdadeira, e a segunda é falsa. 
e) As duas afirmações são falsas. 
27
AVANCE PARA FINALIZAR A APRESENTAÇÃO. 
VAMOS AOS PRÓXIMOS PASSOS?
 
Ler o capítulo 6 - Diferenciação celular, potencialidade e a biologia das células-tronco
Responda o quiz e a atividade no ambiente SAVA....
Navegar pelos demais itens das trilhas de conhecimento do SAVA.
28