2. Diferenciação Celular

A divisão celular permite a regeneração de certos tecidos. Caso não tenha ocorrido nenhum erro, as células que resultam das divisões mitóticas do ovo possuem o mesmo número de cromossomas com cópias iguais de DNA.

Durante o processo de crescimento de um organismo, as células, apesar de serem geneticamente iguais, vão sofrendo um processo de diferenciação celular que as torna morfologicamente diferentes e aptas ao desempenho de determinada função.

A diferenciação celular envolve a expressão de determinados genes e a inactivação de outros. Em cada célula, aproximadamente 5% dos seus genes estão transcritos e a ser traduzidos em sequências de proteínas, estando todos os outros inactivos. O controlo celular da diferenciação permite que os genes que se exprimem nas células de um tecido sejam diferentes dos que estão activos noutro tecido. Deste modo, as células de tecidos diferentes vão possuir proteínas que as tornam especializadas no desempenho de determinada função. As células iniciais resultantes da divisão do ovo e certas células dos organismos adultos são indiferenciadas, podendo dar origem a células de qualquer um dos tecidos do organismo. A capacidade que as células indiferenciadas possuem de poder originar qualquer tipo de células diferenciadas, ou mesmo de originar um indivíduo, é conhecida por totipotência.

1.5 Ciclo celular

As células de um organismo pluricelular surgem por divisão celular de uma célula anterior e terminam a sua existência também por divisão celular, originando duas células-filhas. O intervalo de tempo entre o surgimento de uma célula e o momento da sua divisão designa-se por ciclo celular. Ciclo celular é composto por uma etapa longa de crescimento celular, em que a célula prepara a sua divisão – a interfase – e o período em que ela se divide em duas células-filhas – divisão celular ou fase mitótica. Durante a interfase, o DNA sofre replicação semiconservativa, garantindo a passagem de cópias iguais de DNA para a duas celulas-filhas que se irão formar. A divisão celular compreende a divisão do núcleo – mitose – e a divisão do citoplasma – citocinese. A mitose decorre em quatro etapas: Profase, metafase, anafase e telofase. No final da mitose a célula possui dois núcleos com o mesmo número de cromossomas que possuem cópias de DNA igual ao do núcleo da célula da célula que lhes deu origem.

1.4 Alteração do material genético

As sequências dos nucleótidos do DNA podem sofrer alterações – as mutações génicas – que conduzem à síntese de proteínas anómalas. Estas proteínas anómalas podem originar anomalias devastadoras para o organismo que as possui; no entanto, podem conduzir ao aparecimento de características que ajudam o organismo a sobreviver melhor no seu ambiente e podem conduzir ao aparecimento de novas formas de vida.

Mutações, que consequências?

Albinismo:

Resulta de uma hipopigentação geral. Os indivíduos afectados têm os cabelos brancos, a pele muito, são muito sensíveis ao sol. A íris e a retina são igualmente despigmentadas: a reflexão da luz sobre os vasos sanguíneos dá, por vezes, uma cor vermelha às pupilas. Todas as foras de albinismo são devidas a alteração do material genético, o que conduzem à ausência de um pigmento – a melanina.

Uma das grandes descobertas acerca dos genes foi que eles podem experimentar alterações. Erros na replicação do DNA ou vários outros mecanismos conduzem à mudança de bases na sequência de nucleótidos. Contudo, globalmente, as taxas de mutações observadas no DNA, porque todos os organismos têm sistemas de enzimas que reparam alguns erros. Quando a molécula de DNA, contendo um erro, se replica, forma-se uma molécula que é igual á original e outra molécula com uma nova combinação de bases.

Encontrei este vídeo. Acho que se adequa perfeitamente! Espero que gostem.

1.3 Síntese proteica

A síntese proteica é um fenómeno complexo que ocorre em duas etapas: a transcrição e a tradução. A transcrição, que ocorre no interior do núcleo, consiste na passagem da informação contida no DNA para o RNAm. O RNAm é a molécula responsável pelo transporte da informação do DNA dos cromossomas do núcleo para o citoplasma, onde ocorre a síntese da proteína. Cada codogene será transcrito numa sequencia de três nucleótidos de RNAm que codificam um aminoácido – Codão. No citoplasma os ribossomas iniciam a leitura da sequencia de codões do RNAm, traduzindo-a numa sequencia de aminoácidos. Os aminoácidos são alinhados na sequência correcta, indicada pelos codões, com a intervenção dos RNAt, que possuindo sequências de três nucleótidos complementares do codão – anticodão, garantem a tradução exacta do RNAm, isto é, num determinado codão só irá emparelhar o anticodão complementar do RNAt que transporta o aminoácido codificado, garantindo-se a fidelidade da informação genética.

1.2 Replicação semiconservativa do DNA

O DNA possui a capacidade de originar cópias de si mesmo, através de um processo designado por replicação. Este processo assegura tanto a produção de células geneticamente idênticas como a passagem da informação genética ao longo das gerações, em todos os organismos. Neste processo cada molécula de DNA final recebeu uma das cadeias de nucleótidos da molécula original e que serviu de molde à nova cadeias antiparalela que se formou.

O DNA além de garantir a produção de cópias idênticas de si mesmo, também controla o funcionamento das células através do controlo da síntese proteica. As informações contidas na molécula do DNA para o tipo de proteínas a produzir estão codificadas - o código genético. No final deste processo obtém-se duas moléculas de DNA exactamente iguais, com os nucleótidos dispostos na mesma sequência em que estavam dispostos na molécula original. Cada uma das moléculas fica com uma das cadeias da molécula original que serviu de molde. Por esta razão, este processo é designado por replicação semiconservativa.

1.1 As molécula de DNA e de RNA

A molécula de DNA é um polímero constituído por unidades designadas por nucleótidos.

Cada nucleótido é constituído por uma pentose ( açúcar simples constituído por cinco átomos de carbono), a desoxirribose, à qual se liga um grupo fosfato e uma base azotada. Existem quatro tipos de nucleótidos. A desoxirribose e o fosfato são constantes em todos eles, podendo estes variar uns dos outros pela base azotada que posssuem: adenina (A), timina (T),citosina (C) e guanina (G). A ligação entre dois nucleotidos faz-se entre a desoxirribose de um nucleótido com o grupo do seguinte, constituindo-se, desta forma, cadeia de nucleótidos ou cadeias polinucleotídicas. Estas cadeias iniciam-se sempre por um grupo fosfato, terminando numa desoxirribose, é constituída por duas cadeias de nucleótidos antiparalelas. Esta dupla hélice mantém-se unida devido à complementaridade das bases azotadas que estabelecem ligações químicas entre si, as pontes de hidrogénio. A adenina do nucleótido de uma cadeia emparelha com a timina de um nuleótido da outra cadeia e a citosina com a guanina.

A molécula de RNA é um polímero de nucleóidos. Nestes. A ribose substitui a deoxirribose, daí a designação de ácido ribonucleico para esta molécula. A diferença entre o DNA e o RNA é que o RNA não possui nucleótidos de timina, uma vez que esta base azotada é substituída apenas por uma cadeia de nucleótios. Esta cadeia, por vezes, pode enrolar, quando se estabelecem ocasionalmente pontes de hidrogénio entre as complementares (A=U e C:G). Existem vários tipo de RNA consoante a função que desempenham: RNA (mensageiro) e RNr (ribossómico). Geralmente, o RNA é sintetizado no interior do núcleo, migrando depois para o citoplasma, onde desempenha a sua função.

1. Crescimento e renovação celular

As células dos seres vivos são sistemas abertos que trocam constantemente materiais e energia entre o seu interior e o seu meio externo. Estas trocas permitem à célula manter uma interna que garante a produção de energia e de macromoléculas indispensáveis ao seu crescimento. Funcionamento e multiplicação. Os mais importantes desses compostos celulares são as proteínas, atendendo à grande variedade de funções que desempenham quer a nível celular, quer a nível orgânico.

A síntese proteica é um fenómeno complexo através do qual são produzidas proteínas que conferem especificidade a uma dada célula, a um órgão ou a um organismo de determinada espécie. As proteínas produzidas nas células de cada organismo são determinadas pelas informações contidas no material genético de cada espécie.