A diferenciação celular

A diferenciação celular é o processo pelo qual as células vivas se "especializam" para realizar determinada função. Estas células diferenciadas podem actuar isoladamente - como os gâmetas e as células sexuais dos organismos mais pequenos, como as bactérias, ou podem agrupar-se em tecidos diferenciados, como o tecido ósseo e o muscular.

Nos organismos que se reproduzem sexuadamente, após a ocorrência da fecundação o ovo ou zigoto origina células-filhas que darão origem a diferentes tipos de células.

Apesar de diferenciadas, as células mantêm o mesmo código genético da primeira célula (zigoto). O ovo é uma célula indiferenciada totipotente, ou seja, pode originar todas as outras células. As células indiferenciadas resultantes da divisão do ovo - que são pluripotentes, podendo originar quase todos os tipos de células - continuam a dividir-se iniciando um processo de diferenciação até que passam a dar origem a células especializadas que apresentam formas e funções completamente diferentes umas das outras.

A diferenciação celular resulta do facto de alguns genes serem bloqueados, verificando-se apenas a expressão daqueles que se encontram activos. Este processo causa alterações ao nível da função e da estrutura das células.

A maioria das células que constituem os tecidos dos organismos são especializadas. Todavia, os organismos possuem igualmente células com um menor grau de especialização - células indiferenciadas multipotentes - que por mitose podem originar células-filhas de determinados tipos que permitem o seu crescimento, a renovação e substituição de células envelhecidas, bem como a regeneração de tecidos danificados.
Nas plantas as células indiferenciadas, estão localizadas em tecidos denominados meristemas, que se dividem e especializam possibilitando o seu crescimento ou a regeneração de zonas danificadas.

Nesta imagem constatamos que se formam as células diferenciadas que têm diferentes funções. Estas funções como já disse dão-se porque diferentes genes ficam activos, e para tal existe um mecanismo que faz a regulação génica.
Os mecanismos de regulação ainda não estão totalmente esclarecidos (principalmente nos eucariontes), mas admite-se que o controlo ocorre em diferentes níveis da expressividade do DNA e com intervenção de moléculas do ambiente celular.
Este controlo dá-se tanto ao nível do núcleo (transcrição, processamento do RNA, migração), como ao nível do citoplasma (tradução).

A influência do ambiente na regulação génica pode dar origem as metaplasias, que se caracterizam por serem mudanças reversíveis ao nível da células adulta, em que estas são substituídas por outro tipo de células.
Este fenómeno pode ser interpretado como uma tentativa do organismo de substituir as células expostas a stress celular, por outro tipo de células mais apto a suportar este stress. Por exemplo, uma forma comum de metaplasia, da-se quando o epitélio colunar do trato respiratório é submetido cronicamente a irritação pelo fumo do cigarro e as células são substituídas por outras desprovidas de cílios (que se encontram a superfície) e alteram a sua forma. Por um lado estes tecidos adaptam-se melhor ao fumo do tabaco, mas no entanto perdem-se importantes mecanismos de defesa.

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