Após a fecundação, a partir de uma única célula, um novo indivíduo é formado. Das primeiras divisões celulares, com a formação do embrião até a morte, o organismo passa por vários processos no seu desenvolvimento; entre eles , a diferenciação celular, que está presente em todo o tempo de vida.
A diferenciação celular é o processo pelo qual as células de um organismo começam tornar-se diferentes na sua forma, composição e função. A partir de então, surgem no indivíduo populações de células distintas, formando estruturas, órgãos e sistemas que interagem entre si e desempenham as diversas funções necessárias à sua sobrevivência.
Todas as células possuem um número de características fundamentais em comum; a diversidade das células pode ser vista como "variações sobre um único tema" da organização da matéria viva. Estas variações ocorrem em diferentes intensidades, de acordo com o tipo celular formado, sua função e seu grau de especialização.
As células possuem um potencial de diferenciação e um destino final; células com maior potencial são, portanto, menos diferenciadas e apresentam maiores possibilidades de diferenciação ao longo do processo. Já aquelas mais diferenciadas, ou completamente diferenciadas, perderam em grande parte ou totalmente o seu potencial.
Podemos falar de diferenciação celular em dois níveis: intracelular e intercelular.
A diferenciação intracelular refere-se às progressivas mudanças que acontecem na estrutura celular.
A diferenciação intercelular refere-se ao aparecimento de vários tipos celulares numa população de células. É o processo pelo qual duas ou mais células se tornam diferentes umas das outras.
Antes que a diferenciação aconteça, ocorre a chamada determinação, que decide o destino da célula. Pode acontecer de duas maneiras: Primeiro, pela segregação citoplasmática de moléculas determinantes no momento da clivagem do ovo, separando componentes citoplasmáticos diferentes que tornarão o citoplasma das células formadas qualitativamente diferentes. Segundo, pela indução embrionária, que envolve a interação entre células ou tecidos, condicionando células próximas a se especializarem numa determinada direcção.
Estudos feitos em embriões de tunicados mostraram que à medida que o embrião se divide, diferentes blastômeros incorporam diferentes regiões do citoplasma, que se acredita, que contenham determinantes morfogenéticos que controlam o destino da célula. Este tipo de desenvolvimento embrionário é classificado como "em mosaico", pelo facto de que as células se desenvolvem, de certa forma, de maneira independente, dividindo o embrião em regiões que darão origem a tecidos e estruturas diversas.
Também em tunicados, foi feito o isolamento de blastômeros, demonstrando a auto-diferenciação dos blastômeros isolados. No entanto, algumas interações indutivas também foram observadas; alguns tecidos como o nervoso, por exemplo, sofrem uma determinação progressiva por interação célula-célula.
Os componentes citoplasmáticos responsáveis pela determinação das células precursoras das células germinativas são os mais frequentemente estudados. Mesmo nos embriões que apresentam outros factores de regulação que não só os componentes citoplasmáticos, uma determinada região do citoplasma do ovo entrará na constituição de algumas células do embrião que certamente formarão as células germinativas.
Uma vez ocorrida a determinação, o desenvolvimento embrionário continua sendo guiado por dois fatores: a) pelos diferentes componentes do citoplasma herdados do ovo, que foram segregados anteriormente. O comportamento na diferenciação das células é, por exemplo, em vários aspectos controlado pela sua posição no embrião. Em ovos de rã e salamandra, com a entrada do espermatozóide no óvulo, iniciam-se movimentos citoplasmáticos, resultando no aparecimento de uma região oposta ao ponto de inserção do espermatozoide, "crescente cinzento", com propriedades especiais, sendo as células formadas nesta área importantes para o desenvolvimento e diferenciação celular; b) pela resposta a diferentes microambientes onde a célula se encontra, ou seja, as próprias células que a circundam, como já previsto na determinação.
Teoricamente, ainda poderíamos pensar num terceiro caminho, os diferentes tipos de genes herdados pelo indivíduo. A influência dos dois primeiros fatores (em maior ou menor grau), é que determinará como duas ou mais células fazem diferente uso da mesma informação herdada. No entanto, se estudamos o processo de diferenciação isoladamente dentro de uma mesma espécie, espera-se encontrar um padrão geral para a participação dos genes, uma vez que as células contêm o mesmo conjunto de informações herdadas.
De qualquer forma sabemos que os genes contidos no material nuclear herdado dos progenitores, expressam boa parte das características apresentadas pelos indivíduos do seu fenótipo, e que, portanto, participam activamente da diferenciação celular.
Experimentos feitos com salamandras demostraram a importância da presença do núcleo na clivagem do ovo. O isolamento, por constrição, de parte do citoplasma de um ovo não clivado resulta em um retardo temporário à clivagem na metade que não contém o núcleo. Entre os estágios de oito e dezesseis blastômeros, um dos núcleos da metade clivada, se passado para o outro lado, pode seguir a clivagem, dando origem também a um embrião normal.
Devido às várias modificações sofridas pelo núcleo no desenvolvimento embrionário, relacionadas à diferenciação celular, alguns autores utilizam o termo diferenciação nuclear ou diferenciação cromossómica para descrever alguns mecanismos peculiares observados em determinadas espécies estudadas.
Outros experimentos foram feitos com embriões de rã, removendo-se o núcleo de uma célula do teto de uma blástula ou gástrula, que ainda conservam boa parte do seu potencial, e injentando-o no citoplasma de um ovo anucleado, artificialmente activo, o ovo pôde clivar-se normalmente e desenvolver-se num girino normal. O embrião já contém, no entanto, populações distintas de células; tanto que o mesmo experimento feito com núcleos de células de outras regiões do embrião não resultou no desenvolvimento de embriões normais.
Em ovos de galinha e pato, ao isolar células de blastoderme, os seus núcleos ainda são capazes de comandar novas clivagens, formando embriões completos, porém menores.
Em plantas esta capacidade é mais expressiva, onde a maioria (senão todas) são capazes de, a partir de um pequeno grupo de células retiradas de um indivíduo adulto, formar uma nova planta completa, com todos os seus tipos celulares.
Em alguns Diptera ocorre a formação de "puffs" nos cromossomas durante a ovogênese, que são espessamentos de alguns loci específicos. Por estarem activamente ligados à síntese de RNA, indirectamente estão relacionados com a síntese de um grupo específico de proteínas que presumivelmente caracterizam um específico tipo celular.
Estes estudos indicam que a diferenciação nuclear pode ocorrer em nível de loci génicos e pode envolver a activação diferencial ou inibição desses loci pelos constituintes do microambiente onde a célula se encontra em última instância.
A diferenciação celular é o processo pelo qual as células de um organismo começam tornar-se diferentes na sua forma, composição e função. A partir de então, surgem no indivíduo populações de células distintas, formando estruturas, órgãos e sistemas que interagem entre si e desempenham as diversas funções necessárias à sua sobrevivência.
Todas as células possuem um número de características fundamentais em comum; a diversidade das células pode ser vista como "variações sobre um único tema" da organização da matéria viva. Estas variações ocorrem em diferentes intensidades, de acordo com o tipo celular formado, sua função e seu grau de especialização.
As células possuem um potencial de diferenciação e um destino final; células com maior potencial são, portanto, menos diferenciadas e apresentam maiores possibilidades de diferenciação ao longo do processo. Já aquelas mais diferenciadas, ou completamente diferenciadas, perderam em grande parte ou totalmente o seu potencial.
Podemos falar de diferenciação celular em dois níveis: intracelular e intercelular.
A diferenciação intracelular refere-se às progressivas mudanças que acontecem na estrutura celular.
A diferenciação intercelular refere-se ao aparecimento de vários tipos celulares numa população de células. É o processo pelo qual duas ou mais células se tornam diferentes umas das outras.
Antes que a diferenciação aconteça, ocorre a chamada determinação, que decide o destino da célula. Pode acontecer de duas maneiras: Primeiro, pela segregação citoplasmática de moléculas determinantes no momento da clivagem do ovo, separando componentes citoplasmáticos diferentes que tornarão o citoplasma das células formadas qualitativamente diferentes. Segundo, pela indução embrionária, que envolve a interação entre células ou tecidos, condicionando células próximas a se especializarem numa determinada direcção.
Estudos feitos em embriões de tunicados mostraram que à medida que o embrião se divide, diferentes blastômeros incorporam diferentes regiões do citoplasma, que se acredita, que contenham determinantes morfogenéticos que controlam o destino da célula. Este tipo de desenvolvimento embrionário é classificado como "em mosaico", pelo facto de que as células se desenvolvem, de certa forma, de maneira independente, dividindo o embrião em regiões que darão origem a tecidos e estruturas diversas.
Também em tunicados, foi feito o isolamento de blastômeros, demonstrando a auto-diferenciação dos blastômeros isolados. No entanto, algumas interações indutivas também foram observadas; alguns tecidos como o nervoso, por exemplo, sofrem uma determinação progressiva por interação célula-célula.
Os componentes citoplasmáticos responsáveis pela determinação das células precursoras das células germinativas são os mais frequentemente estudados. Mesmo nos embriões que apresentam outros factores de regulação que não só os componentes citoplasmáticos, uma determinada região do citoplasma do ovo entrará na constituição de algumas células do embrião que certamente formarão as células germinativas.
Uma vez ocorrida a determinação, o desenvolvimento embrionário continua sendo guiado por dois fatores: a) pelos diferentes componentes do citoplasma herdados do ovo, que foram segregados anteriormente. O comportamento na diferenciação das células é, por exemplo, em vários aspectos controlado pela sua posição no embrião. Em ovos de rã e salamandra, com a entrada do espermatozóide no óvulo, iniciam-se movimentos citoplasmáticos, resultando no aparecimento de uma região oposta ao ponto de inserção do espermatozoide, "crescente cinzento", com propriedades especiais, sendo as células formadas nesta área importantes para o desenvolvimento e diferenciação celular; b) pela resposta a diferentes microambientes onde a célula se encontra, ou seja, as próprias células que a circundam, como já previsto na determinação.
Teoricamente, ainda poderíamos pensar num terceiro caminho, os diferentes tipos de genes herdados pelo indivíduo. A influência dos dois primeiros fatores (em maior ou menor grau), é que determinará como duas ou mais células fazem diferente uso da mesma informação herdada. No entanto, se estudamos o processo de diferenciação isoladamente dentro de uma mesma espécie, espera-se encontrar um padrão geral para a participação dos genes, uma vez que as células contêm o mesmo conjunto de informações herdadas.
De qualquer forma sabemos que os genes contidos no material nuclear herdado dos progenitores, expressam boa parte das características apresentadas pelos indivíduos do seu fenótipo, e que, portanto, participam activamente da diferenciação celular.
Experimentos feitos com salamandras demostraram a importância da presença do núcleo na clivagem do ovo. O isolamento, por constrição, de parte do citoplasma de um ovo não clivado resulta em um retardo temporário à clivagem na metade que não contém o núcleo. Entre os estágios de oito e dezesseis blastômeros, um dos núcleos da metade clivada, se passado para o outro lado, pode seguir a clivagem, dando origem também a um embrião normal.
Devido às várias modificações sofridas pelo núcleo no desenvolvimento embrionário, relacionadas à diferenciação celular, alguns autores utilizam o termo diferenciação nuclear ou diferenciação cromossómica para descrever alguns mecanismos peculiares observados em determinadas espécies estudadas.
Outros experimentos foram feitos com embriões de rã, removendo-se o núcleo de uma célula do teto de uma blástula ou gástrula, que ainda conservam boa parte do seu potencial, e injentando-o no citoplasma de um ovo anucleado, artificialmente activo, o ovo pôde clivar-se normalmente e desenvolver-se num girino normal. O embrião já contém, no entanto, populações distintas de células; tanto que o mesmo experimento feito com núcleos de células de outras regiões do embrião não resultou no desenvolvimento de embriões normais.
Em ovos de galinha e pato, ao isolar células de blastoderme, os seus núcleos ainda são capazes de comandar novas clivagens, formando embriões completos, porém menores.
Em plantas esta capacidade é mais expressiva, onde a maioria (senão todas) são capazes de, a partir de um pequeno grupo de células retiradas de um indivíduo adulto, formar uma nova planta completa, com todos os seus tipos celulares.
Em alguns Diptera ocorre a formação de "puffs" nos cromossomas durante a ovogênese, que são espessamentos de alguns loci específicos. Por estarem activamente ligados à síntese de RNA, indirectamente estão relacionados com a síntese de um grupo específico de proteínas que presumivelmente caracterizam um específico tipo celular.
Estes estudos indicam que a diferenciação nuclear pode ocorrer em nível de loci génicos e pode envolver a activação diferencial ou inibição desses loci pelos constituintes do microambiente onde a célula se encontra em última instância.
Sem comentários:
Enviar um comentário