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A ontogenia diz respeito ao processo evolutivo acerca das alterações biológicas sofridas pelo indivíduo, desde a forma de zigoto, até seu desenvolvimento final, na fase adulta nos organismos multicelulares; sendo assim diretamente relacionado, ou até mesmo um sinônimo para a Biologia do Desenvolvimento. A ontogênese leva em conta os diversos níveis de organização biológica, como pode ser visto na imagem a seguir. Figura 1. Retirado de: https://meioambiente.culturamix.com/natureza/niveis-de-organizacao-em-biologia O nível mais representativo da vida é o celular, pois a célula é a unidade fundamental dos seres vivos, pois ela é sua unidade formadora; presente em todas as partes do corpo e também constitui todas as estruturas. A célula é o nível mais representativo, pois no caso de diversas espécies, um indivíduo é formado por uma única célula (unicelular). A célula é autossuficiente, por isso é tão fundamental e capaz de originar a vida. A célula é autossuficiente porque possui mecanismos capazes de realizar os processos básicos para gerar vida, e também possui organelas onde funções específicas são realizadas, como por exemplo, a geração de energia da célula. Ela também é capaz de se reproduzir; nos multicelulares isso diz respeito ao aumento do número de células no corpo/organismo e são especializadas na realização de funções; já nos unicelulares, a divisão celular equivale ao processo de reprodução da espécie, ou seja, gera um novo indivíduo. https://meioambiente.culturamix.com/natureza/niveis-de-organizacao-em-biologia Até mesmo nos organismo mais simples, com pouca variação celular, já existe a especialização de funções. Alguns exemplos de células especializadas são: os lipócitos, responsáveis por armazenar energia; neurônios, responsáveis pelas respostas nervosas do corpo; células epidérmicas (vegetais), responsáveis por armazenar produtos do metabolismo e acumular pigmentos; e diversas outras células. Essas células especializadas realizam funções particulares, cujo apenas um grupo de células é responsável. A especialização dessas células decorre a partir da diferença na composição de proteínas das mesmas. Apesar de existirem inúmeras células diferenciadas e especializadas, elas não surgem diferenciadas no corpo; as células embrionárias e as células tronco (nos adultos) são indiferenciadas, ou seja, não são especializadas. A diferenciação celular ocorre ainda nas células embrionárias, transformando sua morfologia e fisiologia, tornando-as capazes de realizar determinada função, à medida que a especialização celular avança, surgem as primeiras células envolvidas com a formação de tecidos específicos; nos organismos adultos as células tronco são diferenciadas e responsáveis por repor as células mortas; todo o ciclo das células tronco são reversíveis, até o ponto em que ela se especializa de fato, não sendo mais possível reverter a especialização. As células tronco contam a história das células, suas linhagens celulares (genealogia); como pode ser observado na figura abaixo, as células surgem a partir de outras células, e células mais especializadas são descendentes de células menos especializadas. Figura 2. Retirado de: https://dani-teiadavida.blogspot.com/2011/02/celulas-tronco.html https://dani-teiadavida.blogspot.com/2011/02/celulas-tronco.html Para realizar os estudos das linhagens celulares o Caenorhabditis elegans é o animal utilizado, ele é um nematodo de solo não parasita, com cerca de 1,5mm de comprimento quando adulto, e é um eucarioto multicelular simples. Esse organismo é utilizado, pois se têm seu ciclo de vida completo conseguido em poucos dias, e pode gerar em torno de 300 novos indivíduos por autofertilização; mas a reprodução sexuada também pode ocorrer. O fato de este nematodo ser transparente facilita e possibilita de forma melhor acompanhar a diferenciação de suas células. Ele se alimenta da bactéria E. coli em placa de ágar e pode ser congelado e descongelado, sendo assim possível guardar o espécime para futuros estudos. A linhagem celular é inflexível de um indivíduo para outro, o que possibilitou o mapa celular do desenvolvimento; além disso, o número de células é determinado para fêmeas, 959 células, e para machos, 1,031 células. Por obter tantos aspectos positivos, pode-se dizer também que é um organismo modelo para os estudos de linhagem celular.
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