Célula somática

na biologia celular, a célula somática (do grego antigo σῶμα (Sôma) ' Body '), ou célula vegetal é qualquer célula biológica que forme o corpo de um organismo multicelular que não seja um gameta, células germinativas, gametócitos ou células -tronco indiferenciadas. As células somáticas compõem o corpo de um organismo e se dividem através da mitose.

Por outro lado, os gametas derivam da meiose dentro das células germinativas da linha germinativa e se fundem durante a reprodução sexual. As células -tronco também podem se dividir através da mitose, mas são diferentes de somáticas, pois se diferenciam em diversos tipos de células especializadas.

Em mamíferos, as células somáticas compõem todos os órgãos internos, pele, ossos, sangue e tecido conjuntivo, enquanto as células germinativas de mamíferos dão origem a espermatozóides e óvulos que se fundem durante a fertilização para produzir uma célula chamada zigoto, que divide e diferencia nas células de um embrião. Existem aproximadamente 220 tipos de células somáticas no corpo humano.

Teoricamente, essas células não são células germinativas (a fonte de gametas); Eles transmitem suas mutações, para seus descendentes celulares (se houver), mas não para os descendentes do organismo. No entanto, em esponjas, as células somáticas não diferenciadas formam a linha germinativa e, na cnidaria, as células somáticas diferenciadas são a fonte da linha germinativa. A divisão celular mitótica é vista apenas nas células somáticas diplóides. Apenas algumas células como células germinativas participam da reprodução.

Como a multicelularidade foi teorizada para ser evoluída várias vezes, o mesmo aconteceu com células somáticas estéreis. A evolução de uma linha germinativa imortal que produz células somáticas especializadas envolveu o surgimento da mortalidade e pode ser vista em sua versão mais simples nas algas volvocinas. Aquelas espécies com uma separação entre células somáticas estéreis e uma linha germinativa são chamadas weismannists. O desenvolvimento weismannist é relativamente raro (por exemplo, vertebrados, artrópodes, Volvox ), pois muitas espécies têm capacidade para embriogênese somática (por exemplo, plantas terrestres, a maioria das algas e numerosos invertebrados).

Como todas as células, as células somáticas contêm DNA dispostas em cromossomos. Se uma célula somática contém cromossomos organizados em pares, é chamada diplóide e o organismo é chamado de organismo diplóide. Os gametas de organismos diplóides contêm apenas cromossomos não emparelhados e são chamados de haplóide. Cada par de cromossomos compreende um cromossomo herdado do pai e um herdado da mãe. Em humanos, as células somáticas contêm 46 cromossomos organizados em 23 pares. Por outro lado, os gametas de organismos diplóides contêm apenas metade da metade dos cromossomos. Nos seres humanos, são 23 cromossomos não pareados. Quando dois gametas (ou seja, um espermatozão e um óvulo) se encontram durante a concepção, eles se fundem, criando um zigoto. Devido à fusão dos dois gametas, um zigoto humano contém 46 cromossomos (ou seja, 23 pares).

Um grande número de espécies tem os cromossomos em suas células somáticas dispostas em quatro (" tetraplóide ") ou até seis (" hexaplóide "). Assim, eles podem ter células diplóides ou mesmo triplóides da linha germinativa. Um exemplo disso é as espécies cultivadas modernas de trigo, triticum aestivum l.

A frequência de mutações espontâneas é significativamente menor nas células germinativas masculinas avançadas do que nos tipos de células somáticas do mesmo indivíduo. As células germinativas femininas também mostram uma frequência de mutação menor que a das células somáticas correspondentes e semelhante à das células germinativas masculinas. Esses achados parecem refletir o emprego de mecanismos mais eficazes para limitar a ocorrência inicial de mutações espontâneas nas células germinativas do que nas células somáticas. Tais mecanismos provavelmente incluem níveis elevados de enzimas de reparo de DNA que melhoram a maioria dos danos potencialmente de DNA mutagênicos.

Nos últimos anos, a técnica de clonar organismos inteiros foi desenvolvida em mamíferos, permitindo que clones genéticos quase idênticos de um animal sejam produzidos. Um método de fazer isso é chamado de transferência nuclear de células somáticas " e envolve a remoção do núcleo de uma célula somática, geralmente uma célula da pele. Esse núcleo contém todas as informações genéticas necessárias para produzir o organismo de onde foi removido. Esse núcleo é então injetado em um óvulo da mesma espécie que teve seu próprio material genético removido. O óvulo agora não precisa mais ser fertilizado, porque contém a quantidade correta de material genético (um número diplóide de cromossomos). Em teoria, o óvulo pode ser implantado no útero de um animal de mesma espécie e permitido se desenvolver. O animal resultante será um clone quase geneticamente idêntico ao animal a partir do qual o núcleo foi retirado. A única diferença é causada por qualquer DNA mitocondrial que seja retido no óvulo, que é diferente da célula que doou o núcleo. Na prática, essa técnica tem sido problemática até agora, embora tenha havido alguns sucessos de alto nível, como Dolly The Sheep (5 de julho de 1996 - 14 de fevereiro de 2003) e, mais recentemente, Snupy (24 de abril de 2005 - Maio de 2015), o primeiro cachorro clonado.

células somáticas também foram coletadas na prática da biobanização. A crioconserção dos recursos genéticos animais é um meio de conservar o material genético animal em resposta à diminuição da biodiversidade ecológica. À medida que as populações de organismos vivos caem, assim como sua diversidade genética. Isso coloca em risco a sobrevivência a longo prazo da espécie. A biobanização visa preservar as células biologicamente viáveis por meio de armazenamento a longo prazo para uso posterior. As células somáticas foram armazenadas com as esperanças de que possam ser reprogramadas em células -tronco pluripotentes induzidas (iPSCs), que podem se diferenciar em células reprodutivas viáveis.

O desenvolvimento da biotecnologia permitiu a manipulação genética de células somáticas, seja para a modelagem de doenças crônicas ou para a prevenção de condições de mal -estar. Duas médias atuais de edição de genes são o uso de nucleases efetoras semelhantes ao ativador da transcrição (TALENS) ou repetições palindrômicas curtas regularmente agrupadas (CRISPR).