Diferenciação celular

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Biologia

Diferenciação celular

Beatriz Frias (nº5), Leonor Pinheiro (nº14), Mariana Pinheiro (nº18), Santiago Mariano (nº24) 11ºA

Clonagem

ÍNDICE

Diferenciação celular

Crescimento &Diferenciação celular

Expressão génica & Diferenciação celular

Cancro & Diferenciação celular

• É necessário um processo de diferenciação celular para obter uma variedade de células. É um dos 3 processos envolvidos no desenvolvimento de um organismo multicelular.

• A divisão celular nos seres unicelulares, corresponde à reprodução do organismo.
• Nos seres multicelulares, o ciclo pode repetir-se inúmeras vezes, e a partir de 1 célula, pode se obter um organismo formado por diferentes tipos de células.

Crescimento & diferenciação celular (introdução)

O fenómeno do crescimento e renovação celular estão associados a fenómenos mitóticos e dependentes deles.

https://www.gettyimages.pt/fotos/celulas-humanas

• Estes fatores interagem com determinados genes, mantendo alguns ativos enquanto outros são bloqueados. Desta forma, cada célula especializada desempenhará uma função específica num dado tecido, de acordo com as suas características.

• A diferenciação celular ocorre devido a fatores citoplasmáticos que participam nos processos de transcrição e tradução (como proteínas) ou por sinais emitidos por células vizinhas.

diferenciação celular

manual biofoco 11º

• Célula especializadas - quando os ciclos celulares se repetem, as células iniciam um processo de diferenciação.

• Célula indiferenciadas - primeiras divisões do ovo. Não têm função específica, mas têm potencial para se tornar noutro tipo de célula.

• Ovo/Zigoto - célula totipotente - todas as potencialidades para originar todas as outras células de um indivíduo.

Após a fecundação, um organismo multicelular é originado por mitoses e citocineses sucessivas.

diferenciação celular

diferenciação celular

Células estaminais - células responsáveis pela construção do corpo das plantas e animais.

• são células indiferenciadas (não especializadas)
• têm capacidade de multiplicação (dividem-se e diferenciam-se)
• têm capacidade de autorrenovação (divisão assimétrica)

Quando sujeitas a radiação, as células podem ativar mecanismos de autorreparação. Esta pode não ocorrer/ser realizada de forma incorreta = morte celular ou levar a mutações.

diferenciação celular

Diferenciação

Determinação

Especificação

Etapas da diferenciação celular

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• Tecidos Adultos- Células especializadas que resultam da diferenciação das células meristemáticas. Desempenham funções especificas, como proteção, transporte e suporte, e formam a estrutura madura da planta.

• Meristemas - Tecidos com células indiferenciadas que têm a capacidade de se dividir.
• Função - Permitir o crescimento de orgãos ou a renovação de zonas lesadas

tecidos nas plantas

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• Clonagem: Produção de um ou mais indivíduos geneticamente identicos, geralmente a partir de células somáticas (todas as células de um organismo multicelular).

• Experiência de clonagem de vegetais- Steward:

Quando células diferenciadas eram retiradas da raiz de uma cenoura e eram colocadas num meio de cultura com todos os nutrientes necessarios, era possivel produzir uma planta adulta completa. = é possivel reverter a diferenciação celular nas plantas.Pôde concluir-se que uma célula diferenciada é capaz de reverter o processo de diferenciação = torna-se novamente indiferenciada.Estas células podem originar todos os tipos de células especializadas necessárias para a produção de uma nova planta.

Clonagem

• A cromatina sofre alterações, mesmo que a sequência nucleotídica do DNA permaneça inalterada.

Steward tentou realizar o mesmo processo em animais:➞ As células animais diferenciadas apresentam dificuldade em dividir-se quando ⠀ colocadas em meios de cultura, falhando em originar um ser vivo completo.Ao longo dos anos, diversos processos experimentais mal-sucedidos contribuíram para importantes conclusões, tais como:

Clonagem

• O processo usado exigiu uma reprogramação do núcleo de uma célula diferenciada de um organismo adulto tornando-a totipotente;

• De 277 embriões apenas um se desenvolveu, originando a Ovelha Dolly, o primeiro clone de mamífero manipulado pelo ser humano;

CLONAGEM EM MAMÍFEROS - OVELHA DOLLY

Expressão génica: Processo pelo qual a informação contida nos genes é convertida em proteínas . Este processo ocorre em duas etapas principais:

• Transcrição: O DNA é copiado para RNA mensageiro (mRNA) com a ajuda da enzima RNA polimerase. Este passo ocorre no núcleo (em células eucarióticas).

• Tradução: O mRNA é lido pelos ribossomas no citoplasma, que utilizam a informação genética para sintetizar proteínas.

Regulação da Expressão Génica:Nem todos os genes estão ativos ao mesmo tempo. A sua regulação permite que células diferentes tenham funções específicas, apesar de conterem o mesmo DNA.

diferenciação celular e expressão génica

Mecanismos de regulação incluem:

• Modificação da cromatina: Alterações químicas tornam o DNA acessível ou inacessível para a transcrição.
• Transcrição: Fatores de transcrição ativam ou inibem genes específicos.
• Processamento do pré-mRNA: Permite a formação de diferentes proteínas a partir do mesmo gene.
• Degradação do mRNA: Controla o tempo de vida do mRNA e a quantidade de proteínas produzidas.
• Tradução e Pós-Tradução: Regula a síntese e a modificação de protéinas, ajustando as suas funções.

diferenciação celular e expressão génica

As células cancerígenas perdem a capacidade de se diferenciar adequadamente, tornando-se menos especializadas = desdiferenciação.

Mutações no DNA podem ativar oncogenes, que promovem o crescimento celular descontrolado, e inativar genes supressores de tumor, que regulam o crescimento e induzem a apoptose (morte celular programada), permitindo a sobrevivência e proliferação de células anormais.

Cancro: crescimento descontrolado de células.Ocorre devido a:

Ambas a diferenciação celular e o cancro envolvem mudanças no comportamento e na função das células.

diferenciação celular e cancro

manual biofoco 11º

Grandes aglomerados celulares com diferenciação deficiente, chamam-se também tumores. Os tumores podem eventualmente espalhar-se, invadindo outros tecidos, formando metástases. Este processo designa-se metastização.

Enquanto a maior parte das células diferenciadas cessa a divisão celular, as células cancerígenas ficam bloqueadas antes de se diferenciarem e continuam a proliferar devido à perda dos mecanismos de regulação celular, como alterações na expressão dos genes e redução da apoptose;

diferenciação celular e cancro

Etapas no desenvolvimento do cancro:

manual biofoco 11º

diferenciação celular e cancro