As células de um mesmo organismo possuem o mesmo DNA, pois todas se originam da célula inicial formada após a fecundação. Mesmo assim, elas podem ser muito diferentes entre si, como as células do fígado, da pele, dos músculos e os neurônios. Isso acontece não porque o DNA muda, mas porque cada tipo de célula utiliza apenas parte desse DNA.

Na prática, a diferenciação celular ocorre porque genes diferentes são ativados ou desativados em cada célula. O DNA funciona como um grande manual de instruções, com milhares de informações. Cada célula “lê” apenas as instruções que precisa para cumprir sua função e ignora as demais. Assim, uma célula muscular ativa genes ligados à contração, enquanto um neurônio ativa genes relacionados à transmissão de impulsos nervosos.

Quando um gene é ativado, ele é usado para produzir proteínas específicas. São essas proteínas que determinam a forma e a função da célula. Se o gene não é ativado, nenhuma proteína é produzida a partir dele. Dessa forma, mesmo tendo o mesmo material genético, células diferentes produzem proteínas diferentes, o que explica suas funções distintas.

Esse padrão de ativação e desligamento dos genes é controlado ao longo do desenvolvimento do organismo e se mantém durante a vida celular. Por isso, uma célula da pele continua sendo célula da pele, e um neurônio continua sendo neurônio. Em resumo, a diferenciação celular ocorre porque as células expressam genes diferentes, apesar de possuírem o mesmo DNA.