É uma pergunta fascinante! As células não têm um processo de tomada de decisão consciente como nós, mas têm mecanismos incrivelmente sofisticados para regular quais genes estão "ativados" (expressos) e quais são "desligados". É uma dança complexa de fatores, mas aqui está uma visão geral simplificada:

1. Sinais internos:

* fatores de transcrição: São proteínas que se ligam a seqüências específicas de DNA chamadas promotores, localizados perto do início de um gene. Eles podem ativar ou reprimir a expressão gênica. Diferentes fatores de transcrição estão presentes em diferentes tipos de células, e sua atividade pode ser influenciada por vários fatores, incluindo:
* estágio de desenvolvimento: As células em diferentes estágios de desenvolvimento (embrionário, fetal, adulto) expressam genes diferentes.
* Tipo de célula: Cada tipo de célula possui um conjunto exclusivo de fatores de transcrição que determinam sua função especializada. Por exemplo, uma célula muscular expressa genes para proteínas musculares, enquanto uma célula nervosa expressa genes para neurotransmissores.
* Sinais ambientais: As células respondem a pistas ambientais como hormônios, nutrientes e estresse. Esses sinais podem desencadear a produção ou ativação de fatores de transcrição específicos, levando a alterações na expressão gênica.

* epigenética: Isso se refere a modificações no DNA que não alteram a sequência subjacente, mas podem alterar a expressão do gene. Essas modificações incluem:
* metilação do DNA: Adicionar um grupo metil ao DNA pode silenciar os genes.
* Modificações de histonas: Alterações nas proteínas em que o DNA envolve (histonas) podem afetar a acessibilidade do DNA a fatores de transcrição.

2. Sinais externos:

* Hormônios : Os mensageiros químicos secretados pelas glândulas podem se ligar aos receptores na superfície celular, desencadeando uma cascata de sinalização que afeta a expressão gênica.
* Fatores de crescimento: Proteínas que estimulam o crescimento e a divisão celular também podem influenciar a expressão gênica.
* Estresse ambiental: A exposição a estressores como toxinas, radiação ou alterações de temperatura pode ativar genes específicos envolvidos nos mecanismos de reparo ou defesa.

3. Loops de feedback:

* Os produtos da expressão gênica podem regular a expressão gênica. Isso pode criar loops de feedback que mantêm a homeostase ou respondem às mudanças nas condições. Por exemplo, uma proteína produzida por um gene pode inibir a expressão desse mesmo gene quando um certo limiar é atingido.

em resumo:

A expressão gênica é um processo fortemente regulado, controlado por uma interação complexa de fatores internos e externos. Fatores de transcrição, modificações epigenéticas e loops de feedback desempenham papéis cruciais na determinação de quais genes estão ativos em uma célula específica em um determinado momento. Essa regulamentação dinâmica garante que as células possam se adaptar às mudanças nos ambientes, manter sua identidade e desempenhar suas funções especializadas.