Células especializadas: definição, tipos e exemplos

Provavelmente, neste ponto de seus cursos você está tão familiarizado com a estrutura das células eucarióticas - e se não, aqui está uma cartilha fantástica para você.

O que você deve ter notado, no entanto, é que a maioria dos diagramas de estrutura celular parece bem básica. Você tem suas células animais circulares, suas células vegetais mais angulares e todas as organelas dentro do membrana celular.

Bem, não surpreendentemente, esses diagramas - embora precisos! - não conte a história toda. A verdade é que as células vêm em diferentes formas e tamanhos. E, especialmente em organismos multicelulares como animais e plantas, as células podem parecer (e agir) drasticamente diferentes umas das outras.

Faz sentido, certo? Você não esperaria que as células que constituem a pétala de uma flor, por exemplo, parecessem e agissem da mesma forma que as células que constituem as raízes da planta. Da mesma forma, as células da pele, por exemplo, pareceriam drasticamente diferentes do que, digamos, as células do fígado - porque essas duas células têm funções muito diferentes no corpo humano.

Isso e onde especialização celular entra. A especialização celular permite que novas células se desenvolvam em uma variedade de tecidos diferentes, todos os quais trabalham juntos para fazer os organismos vivos funcionarem como um todo.

O processo de especialização celular - exatamente Como as células se desenvolvem em suas diversas formas - é complexo. Existem centenas de tipos específicos de células no corpo que surgem de células de tipo muito básicas e gerais chamadas células-tronco.

Todas as células especializadas do corpo vêm do mesmo tecido de origem: o grupo de células-tronco que constituem os primeiros estágios de um embrião. As células-tronco são um tipo único de célula, porque, embora sejam células imaturas sem qualquer especialização, podem siga um "projeto" de desenvolvimento para se transformar em milhares de tipos de células exclusivos encontrados em todo o corpo.

Existem diferentes tipos de células-tronco, separadas por quantos tecidos podem se transformar. As células-tronco encontradas em um embrião, por exemplo, podem se desenvolver em algum tipo de tecido - que é como você vai de uma única célula-tronco a um bebê humano totalmente formado.

As células-tronco adultas, como as células-tronco encontradas na medula óssea, só podem se desenvolver em um punhado de tipos de células maduras. Mas o ponto principal é que tudo as células-tronco são células "precursoras" não especializadas que podem se desenvolver em pelo menos um tipo de célula madura.

As células-tronco se desenvolvem em tecidos maduros por meio de um processo chamado diferenciação. Para entender como a diferenciação funciona, pense no conceitos de comunicação celular você aprendeu em suas aulas de biologia.

A comunicação celular funciona em três etapas. UMA recepção fase, na qual receptores especiais na superfície da célula recebem algum tipo de sinal do meio ambiente; uma transdução fase, que retransmite essa mensagem da superfície da célula para o interior da célula; e um resposta fase, onde a célula muda seu comportamento com base nesse sinal.

Então, como isso funciona na diferenciação celular? Bem, digamos que seu corpo precise de mais glóbulos vermelhos. Ele envia um sinal às células-tronco do sangue de que você precisa de mais glóbulos vermelhos. Este sinal é recebido na superfície da célula.

A célula-tronco transmite (ou transduz) essa mensagem para o núcleo, para que a célula saiba que seu corpo precisa de mais glóbulos vermelhos. Em seguida, as células-tronco responder ativando os genes que o ajudarão a se desenvolver em um glóbulo vermelho, e voilà - a célula torna-se um glóbulo vermelho.

Embora os cientistas saibam que o corpo humano contém trilhões de células, exatamente quantos tipos de células compõem o corpo ainda é um campo ativo de estudo. A estimativa mais recente indica que há pelo menos 200 tipos de células únicos no corpo humano, pelo menos com base na aparência. Alguns cientistas pensam que a estimativa é baixa, porém, e novos tipos de células ainda estão sendo descobertos regularmente.

O resultado final? Você está observando centenas de caminhos de especialização celular diferentes que suas células-tronco podem seguir.

No entanto, todas as células humanas pertencem a uma das quatro categorias gerais:

• Tecido epitelial: As células epiteliais revestem seus tecidos e são importantes para proteger os tecidos subjacentes, além de ajudar na absorção. Você encontrará tecidos epiteliais em sua pele, tecido glandular e muito mais.
• Tecido conjuntivo: O tecido conjuntivo, bem, conecta e protege seus tecidos. Ele fornece suporte estrutural para seu corpo. Este tipo de tecido inclui ossos, cartilagem, tendões, ligamentos e fáscia.
• Tecido nervoso: Seu sistema nervoso ajuda a transmitir informações por todo o corpo. É composto pelo sistema nervoso central (ou SNC), que inclui o cérebro e a medula espinhal, e o sistema nervoso periférico (SNP), que inclui os nervos do resto do corpo.
• Tecido muscular: Este tipo é provavelmente o mais fácil de imaginar - você sabe o que são os músculos! Mas você também encontrará tipos especiais de células musculares em seus vasos sanguíneos, assim como em seu coração.

Todos os 200 (ou mais) tipos de células que constituem o corpo humano são encontrados em um desses quatro tipos de tecido - muito mais fácil de aprender do que memorizar centenas de tipos de células, certo?

Agora, vamos verificar alguns dos tipos de células especiais que você provavelmente encontrará em suas aulas de biologia - aquelas que você precisa conhecer um pouco mais a fundo.

Sua sistema circulatório é um dos mais propensos a abordar nas aulas de biologia - então agora é a hora de conhecê-lo! Seu sistema circulatório é composto por uma série de veias de sangue - artérias, veias e capilares - bem como alguns tipos de células sanguíneas especializadas:

• glóbulos vermelhos: Essas células vermelhas em forma de disco são as responsáveis ​​por transportar oxigênio por todo o corpo. Eles contêm hemoglobina, uma proteína especial que pode se ligar ao oxigênio do ar que você respira e, em seguida, liberá-lo de volta para os tecidos que precisam dele.
• Glóbulos brancos: Precisa de ajuda para combater um resfriado ou uma gripe? Os seus glóbulos brancos estão aí para o ajudar! Os glóbulos brancos constituem um componente essencial do sistema imunológico. Eles ajudam seu corpo a identificar patógenos perigosos e os destroem para evitar que você fique muito doente.
• Plaquetas: Sendo o menor tipo de célula do sangue, as plaquetas desempenham um papel fundamental na formação do coágulo sanguíneo. Uma vez que as plaquetas detectam danos ou tecido rompido, elas começam a se agrupar, formando um coágulo de sangue para diminuir ou parar o sangramento.

Seu corpo produz constantemente novas células sanguíneas para substituir as mais velhas ou danificadas. E todas as suas células sanguíneas "nascem" dentro da sua medula óssea, a partir de uma população de células-tronco que se especializam na criação de células sanguíneas.

Você provavelmente também encontrará as células do sistema nervoso em seu corpo. Mas não se preocupe - embora o cérebro possa parecer complicado, aprender sobre seus nervos é provavelmente mais fácil do que você pensa.

Por um lado, existem apenas duas classificações principais de células nervosas: neurônios e glia.

Neurônios são os nervos - as células que você provavelmente está imaginando quando pensa em seu sistema nervoso. Eles transmitem informações para controlar todo o "pensamento" em seu cérebro e também controlam o movimento muscular e outras funções corporais básicas.

Além disso, os nervos por todo o corpo enviam sinais de volta à medula espinhal e ao cérebro. Os nervos sensíveis à dor, por exemplo, avisam seu cérebro quando você está ferido, para que você possa evitar o que quer que tenha causado a dor.

Glia são as células de suporte que ajudam os nervos a funcionar adequadamente. Existem alguns grandes tipos de glia, e todos desempenham um papel em ajudar seu cérebro, medula espinhal e outros nervos a se comunicarem com eficiência. Algumas células gliais produzem mielina, uma substância cerosa que "isola" seus neurônios para uma melhor comunicação.

Outros atuam como células imunológicas do cérebro, ajudando a combater infecções que, de outra forma, prejudicariam seus nervos. E ainda outros ajudam a manter seus neurônios abastecidos com nutrientes para que seu sistema nervoso tenha energia para funcionar adequadamente.

Os terceiros principais tipos de células que você provavelmente estudará são as células musculares. E, felizmente, os três tipos de células musculares são fáceis de aprender.

Primeiro, você tem células do músculo esquelético - as células que constituem praticamente todos os músculos do seu corpo. O músculo esquelético é o tipo de músculo que - surpresa - está ancorado no seu esqueleto.

Ele se contrai para mover seus ossos. Então, digamos, quando você contrai o bíceps, você dobra o cotovelo. As células do músculo esquelético são, em parte, voluntariamente controladas pelo cérebro. Isso significa que você pode decidir mover sua perna, por exemplo, e seu cérebro enviará um sinal que corresponde a esse movimento.

Em seguida, você tem células do músculo cardíaco. Estas são as células que constituem o seu coração e se contraem para bombear o sangue pelo corpo. A contração das células musculares cardíacas é não controlado voluntariamente - em vez disso, seu corpo mantém um ritmo cardíaco constante sem que você tenha que pensar sobre isso.

Finalmente, existem Células musculares lisas. O músculo liso constitui o revestimento de certos vasos sanguíneos, bem como de alguns órgãos, como o estômago. O músculo liso é importante para ajudar os órgãos a se moverem. Por exemplo, a contração do músculo liso ajuda a mover os alimentos através do trato digestivo para permitir uma digestão adequada.

Como o músculo cardíaco, a contração do músculo liso não é controlada voluntariamente. Então, por exemplo, você não precisa pensar em mover os alimentos do estômago para os intestinos, porque o corpo simplesmente faz isso por você.

Aqui está a essência do que você precisa saber sobre a especialização celular:

• As células se desenvolvem de células-tronco imaturas em células maduras altamente funcionais por um processo chamado diferenciação.
• A diferenciação permite que as células em desenvolvimento assumam estruturas únicas e permite que a célula execute funções especializadas.
• O processo de diferenciação é desencadeado por sinais do meio ambiente e resulta em mudanças no expressão genetica que orientam o desenvolvimento da célula.
• A diferenciação permite que as células se desenvolvam no quatro tipos principais de tecido: tecido epitelial, tecido nervoso, tecido conjuntivo e tecido muscular.
• Há pelo menos 200 tipos de células diferentes no corpo humano. Algumas que você precisa saber melhor incluem células sanguíneas especializadas, células nervosas especializadas e células musculares especializadas.