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Definição de Diferenciação Celular: Estágios do Zigoto à Especialização

Diferenciação celular é a fase final em processo de desenvolvimento celular — especialização celular. O estágio inicial, estágio totipotente — no qual a célula poderia desenvolver-se em qualquer célula do corpo humano (sangue, cérebro, fígado) — eventualmente move-se para estágio de diferenciação, no qual a célula move-se em direção à especialização (tipo designado de célula com propósito específico no corpo).

Estágio 1: Zigoto Unicelular

Biologicamente, humanos começam vida como zigoto unicelular — óvulo fertilizado unicelular (também conhecido como célula totipotente) — durante reprodução. Células totipotentes no óvulo fertilizado produzem mais células totipotentes, cada uma tendo potencial habilidade de tornar-se qualquer tipo de célula humana necessária pelo embrião em formação: célula hepática, célula cerebral ou outra célula dentro do corpo.

Estágio 2: Determinação Celular

Após quatro dias da fase de duplicação de células totipotentes embrionárias, fase de determinação celular começa — e é fortemente influenciada por fatores genéticos. Células começam a inclinar-se para propósito especializado dentro do corpo em desenvolvimento. Algumas permanecem células totipotentes (como células-tronco), mas a maioria das outras células agora começa a desenvolver formas e características celulares específicas que as ajudarão a realizar a atividade ou função que serão encarregadas de fazer para o corpo.

Estágio 3: Diferenciação Celular

O processo de células tornarem-se especializadas é conhecido como diferenciação celular. Após a célula mover-se do estágio totipotente — no qual poderia ser usada em qualquer parte do corpo em crescimento — e mover-se para estágio de determinação, onde hereditariedade e genes influenciam e determinam seu uso futuro no corpo, ela deve desenvolver-se na célula especializada que se tornará. Isso é conhecido como diferenciação celular.

Influências na Diferenciação

Assim como hereditariedade e genes influenciaram desenvolvimento e determinação celular no Estágio 2, estágio de diferenciação celular também é influenciado por estímulos externos. Esta influência por fatores como crescimento motiva a célula em mudança a começar produzir componentes necessários para a parte do corpo que servirá.

Por exemplo, uma célula pode tornar-se glóbulo vermelho durante processo de especialização, requerendo que seja capaz de produzir hemoglobina para auxiliar no transporte de oxigênio pelo sangue no corpo.

Diferenciação e Especialização

Uma vez que processos de diferenciação estão completos, a célula é reconhecida como célula especializada, única em estrutura e composição química de diferentes tipos de outras células especializadas dentro do corpo (forma e composição química de célula cerebral diferem de células sanguíneas).

Mais de 200 células existem no corpo humano desenvolvido, e enquanto a maioria são células especializadas, alguns tipos de células totipotentes não diferenciadas restantes (como células-tronco) têm potencial para produzir células diferenciadas, enquanto mantêm habilidade de funcionar como célula totipotente. E segundo Universidade Estadual de Ohio, células diferenciadas produzidas por células não diferenciadas (células-tronco) podem ser usadas para substituir células em muitas funções corporais diversas (como sistema imune ou neurônios no sistema nervoso).