Embriologia - Introdução aos mecanismos de desenvolvimento

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Embriologia - Introdução aos mecanismos de desenvolvimento 1
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Embriologia - Introdução aos mecanismos de 
desenvolvimento 
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Tags introdução aos mecanismos de desenvolvimento
Conceitos Fundamentais 
Desenvolvimento → Organismos celulares surgem por um lento processo de desenvolvimento
Complexidade aumenta com o desenvolvimento
Embriologia → Zigoto - Embrião - Adulto 
Biologia do Desenvolvimento → Estudo dos mecanismos de desenvolvimento
Biologia do Desenvolvimento = Embriologia + anatomia + genética + biologia celular e molecular + histologia
Desenvolvimento Enquanto Processo Biológico:
Gerador de diversidade e organização celular (tecidos, órgãos e sistemas)
Garante a continuidade de geração a geração
Diferenciação = Geração de DIVERSIDADE celular (surgimento de células com funções e estruturas diferentes)
Morfogênese e Crescimento = Geração de ORGANIZAÇÃO celular (agrupamento de células iguais ou diferentes para formação 
de determinado tipo de tecido) 
Continuidade = Reprodução (gametogênese e fertilização)
Complexidade e Desenvolvimento
Procariontes x Eucariontes
Endomembranas: grupo de membranas e organelas nas 
células eucariontes que atuam em conjunto para modificar, 
Compartimentalização celular: permite que diversos 
processos aconteçam simultaneamente e em locais 
@Apr 10, 2021 9:43 AM
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empacotar e transportar lipídios e proteínas. diferentes dentro da célula eucarionte.
As endomembranas e a compartimentalização celular permitem que se faça o controle metabólico e funcional dentro da célula.
Desenvolvimento e complexidade se manifestam plenamente nos organismos MULTICELULARES.
Formação dos tecidos
Do zigoto surgem a blástula e, posteriormente, a gástrula. Essa será dividida em células das ectoderme, mesoderme e endoderme e, 
paralelamente a elas, células gaméticas (ou germinativas).
Ectoderme: formação de tecidos na posição mais externa do corpo. 
Endoderme: formação de tecidos na posição mais interna do corpo.
Mesoderme: restante dos tecidos nem tão internos nem tão externos. 
Genes e Desenvolvimento
A origem embriológica da teoria gênica: Genes são estruturas codificadoras para produzir proteínas que desempenham funções 
específicas no corpo.
De acordo com Mendel: genes são elementos construtores de forma
Darwin e Weismann estabeleceram a relação entre genes e a hereditariedade
Quem controla a hereditariedade? (Núcleo ou citoplasma)
-Teoria Gênica (Marco da Genética Moderna)
-Wilson (experimentos de regeneração em acetabulária = Algas - Núcleo)
-Morgan (experimentos de retirada de citoplasma)
-Morgan reconheceu o "poder do núcleo" através da identificação de mutações no cromossomo X, gente white em Drosophila 
melanogaster)
Genes resolvem a questão do desenvolvimento?
CONCEITO QUE DEVE FICAR CLARO:
A informação genética e sua transmissão hereditária dependem dos cromossomos e dos genes, porém outros fenômenos 
interferem com a expressão dos mesmos, por exemplo influências ambientais, sinais maternais depositados na célula ovo e a 
própria divisão de clivagem, e distribuição de morfógenos. 
-Genótipos: características adquiridas através da informação presente no código genético, composição genética
-Fenótipos: são as características observáveis de um indivíduo, produzidas através da interação do genótipo com 
características externas, como ambiente, por exemplo.
A Base Celular da Morfogênese
Diferenciação e Afinidade Celular Diferencial
Se um corpo não é meramente um amontoado de tipos celulares, então: 
Resposta: Ele envolve diferenciação celular e morfogênese, ou seja, um arranjo organizado entre tipos distintos de células.
Questões de ordem:
-Como os tecidos são formados por células?
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-Como os órgãos são construídos a partir de tecidos?
-Como as células migram para o local ideal e como os órgãos são posicionados corretamente?
-Como os órgãos crescem? Como isso é coordenado no desenvolvimento?
Quem são os responsáveis por modular adesão celular?
-As CAMs são as moléculas de adesão celular, e são elas as responsáveis por diferenciar quais células tem afinidade de se juntar 
com outras, através de características expressas pela sua membrana. Ou seja, células com moléculas de adesão incompatíveis não 
terão afinidade. Células com grande ou média compatibilidade poderão interagir por maior ou menor tempo, com padrões de 
afinidade mais ou menos instáveis. É um processo importante tanto na migração quanto na interação celular.
-Uma mutação em uma molécula de adesão celular, dependendo de sua localização é capaz de impedir a formação ou o 
desenvolvimento de um embrião.
Migração Celular
-Juntamente com a adesão, são fundamentais para a gastrulação e posterior morfogênese.
Migração celular pode ser entre longas ou curtas distâncias, e possuem alta coordenação.
-Exemplo: as células do mesênquima primário de um ouriço do mar são responsáveis, através de migração por formar o 
esqueleto, sua principal característica; da mesma forma acontece com as células da crista neural de embriões de galinha.
Migração celular é fruto de interações dinâmicas entre célula-substrato ou entre células-células.
-Vários tipos celulares sofrem migração durante o desenvolvimento:
*Células nervosas
*Células musculares
*Células germinativas (formação das gônadas primárias)
Migração Celular x Desenvolvimento
Célula da Crista Neural: tem origem nas bordas das dobras neurais e suscitam a formação de neurônios, células de 
Schwann, células pigmentares e etc
Reconhecíveis durante a neurulação (fechamento do tubo neural)
São células que sofrem transição epitelial para mesenquimal
Ao se tornarem mesenquimais, deixam a linha média e migram longas distâncias bilateralmente
Gene slug (homólogo do snail de Drosophila) controla a transição epitelial-mesenquimal (expresso nas células da crista 
neural)
Diferenciação celular durante o desenvolvimento
Do que se trata diferenciação celular?
1. Transformação celular em termos de:
-Atividade
-Morfologia
-Função
2. Mecanismo principal: a regulação é diferente da expressão gênica.
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3. Estabilidade significa entender: a célula é passível de reversão?
4. Epigenia é a maneira pela qual um gene muda diante das características do ambiente.
5. Entender diferenciação implica em poder direcionar a diferenciação, como no caso de células tronco e seu potencial de alta 
transformação.
Qual a relação da diferenciação celular com o desenvolvimento?
Perguntas para estudo: 
Como um ovo fertilizado origina milhões de células organizadas?
Como é gerada a diversidade celular?
Como as células se organizam em tecidos e órgãos?
Como se dá a geração de padrões de atividade celular altamente organizados?
Como os princípios osganizadores surgem no embrião?
Como o material genético dirige esse processo? Foi ele evolutivamente conservado?
Conclusão
1. Genes controlam o comportamento celular regulando quais proteínas são produzidas pela célula
2. Atividade gênica diferencial controla o desenvolvimento
3. O programa genético do embrião é generativo e não descritivo