sde0906_apresentação da aula 12

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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

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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.

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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.

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Graus de Potencialidade celular

Quanto à sua potencialidade as células podem ser:

• _{Oligopotentes} • _Unipotentes

• _Totipotentes • Pluripotentes

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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}

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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.

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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)

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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.

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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.

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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.

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Mecanismo de diferenciação celular

DNA

mRNA

Proteína

Transcrição

Replicação

Tradução

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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.

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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.

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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.

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Mecanismo de diferenciação celular

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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.

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Mecanismo de diferenciação celular

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Mecanismo de diferenciação celular

Os fatores extracelulares, ou extrínsecos, podem ser provenientes: • _{De outras células}

• _{Da matriz extracelular} • Do ambiente

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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}

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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 em tecidos adultos

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Diferenciação celular em tecidos adultos

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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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Diferenciação celular reversível

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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.

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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.

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Ler o capítulo 6 - Diferenciação celular, potencialidade e a biologia das células-tronco

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