01 Diferenciacion Celular (Ppt) (1)

Embed Size (px)

Citation preview

  • 5/20/2018 01 Diferenciacion Celular (Ppt) (1)

    1/34

    COLEGIO ADVENTISTA DE CONCEPCINCOLEGIO ADVENTISTA DE CONCEPCINCOLEGIO ADVENTISTA DE CONCEPCINCOLEGIO ADVENTISTA DE CONCEPCINDepartamento de Biologa y QumicaDepartamento de Biologa y QumicaDepartamento de Biologa y QumicaDepartamento de Biologa y Qumica

  • 5/20/2018 01 Diferenciacion Celular (Ppt) (1)

    2/34

    Diferenciacin CelularDiferenciacin Celular

    Marcelo Bastas MolinaProfesor de Biologa

    mbm/2010

  • 5/20/2018 01 Diferenciacion Celular (Ppt) (1)

    3/34

    Diferenciacin Celular Conjunto de procesos que

    transforman una clula embrionariaen una clula especializada

    Controlada por factoresintrnsecos (propios de la clula) y

    explcitos (estmulos de otrasclulas, de la matriz o el ambiente)

    mbm/2011

  • 5/20/2018 01 Diferenciacion Celular (Ppt) (1)

    4/34

    mbm/2011

  • 5/20/2018 01 Diferenciacion Celular (Ppt) (1)

    5/34

    mbm/2010

  • 5/20/2018 01 Diferenciacion Celular (Ppt) (1)

    6/34

    Diferenciacin celular

    Actividad gnica variada entre clulas

    de un mismo organismo

    Especializacin de clulas es

    resultado de sntesis de protenasespecficas

    Expresin de diferentes genes Obviamente no todos los genes son

    exclusivos de algn tipo celularmbm/2010

  • 5/20/2018 01 Diferenciacion Celular (Ppt) (1)

    7/34

    Diferenciacin celular noacarrea prdida de

    informacin gentica

    Informacin de cada

    cigoto

    Demostrado con

    experimento detrasplante nuclear

    mbm/2010

  • 5/20/2018 01 Diferenciacion Celular (Ppt) (1)

    8/34

    Control

    Factores Intrnsecos Se

    encuentran en las propias clulas endiferenciacin

    Factores Extrnsecos Provienende otras clulas y de la matriz

    extracelular (factores locales) o deagentes ambientales (factoresambientales)

    mbm/2011

  • 5/20/2018 01 Diferenciacion Celular (Ppt) (1)

    9/34

    Relacin Ncleo- Citoplasma Ncleo y citoplasma son interdependientes

    Experimento Fusin Nuclear Se colocan ncleos en citoplasmas ajenos

    Se utiliza virus Sendai

    Resultado Heterocarion Una clula

    con dos ncleos Ambos ncleos pueden entrar en mitosis

    Producen clulas hijas hbridasmbm/2010

  • 5/20/2018 01 Diferenciacion Celular (Ppt) (1)

    10/34

    Virus Sendai

    mbm/2010

  • 5/20/2018 01 Diferenciacion Celular (Ppt) (1)

    11/34

    Relacin Ncleo- CitoplasmaEn 1965 se observ que los ncleos

    de eritrocitos de pollo (normalmente

    inactivos), al ser fusionados conclulas anucleadas HeLa(una lnea

    carcinoma uterino de una pacientellamada Henrietta Lacks) se

    reactivaban.

    Los eritrocitos de pollo no sintetizan ADNni ARN. Luego de la fusin celular s lo

    hicieronmbm/2010

  • 5/20/2018 01 Diferenciacion Celular (Ppt) (1)

    12/34

    Los experimentos de fusin ohibridacin de clulas somticas

    han demostrado que sustanciaspresentes en el citoplasma

    modifican la expresin de losgenes en el ncleo y, en

    consecuencia, la produccin delos correspondientes ARN.

    mbm/2010

  • 5/20/2018 01 Diferenciacion Celular (Ppt) (1)

    13/34

    Control Transcripcional El mejor momento para controlar la

    actividad gnica es durante transcripcin Existen Factores de Transcripcin

    Especficos que actan en ese momento

    Activan determinados genes a medida queel nuevo individuo se segmenta

    mbm/2010

  • 5/20/2018 01 Diferenciacion Celular (Ppt) (1)

    14/34

    Determinantes Citoplasmticos Luego de la formacin del cigoto

    comienza el proceso de segmentacin Durante desarrollo embrionario las clulas

    Considerando que todas las clulasposeen los mismos genes, las

    desigualdades iniciales entre ellas debenbuscarse en el citoplasma

    mbm/2010

  • 5/20/2018 01 Diferenciacion Celular (Ppt) (1)

    15/34

    Determinantes Citoplasmticos El citoplasma de cada clula embrionaria

    contiene molculas llamadasDeterminantes Citoplasmticos

    clulas del embrin

    Desde cuarta divisin a contar del cigoto

    Se cree que son protenas que actancomo factores de transcripcin especficos

    mbm/2010

  • 5/20/2018 01 Diferenciacion Celular (Ppt) (1)

    16/34

    Determinantes Citoplasmticos

    mbm/2011

  • 5/20/2018 01 Diferenciacion Celular (Ppt) (1)

    17/34

    Si la cromatina fuese el idioplasma (trmino aplicado alos genes) en el cual se reuniera la suma total de las

    fuerzas de la herencia, y se distribuyera por igual concada divisin celular, de qu manera podra variar su

    modo de accin en las distintas clulas para causardiferencias de estructura (es decir, diferenciacin)? Por lainfluencia del idioplasma (genes), el citoplasma del huevo,

    o e os ast meros eriva os e este, experimentacambios especficos y progresivos, y cada cambioreacciona sobre el ncleo e incita un nuevo cambio. Estoscambios difieren en las distintas regiones del huevodebido a diferencias preexistentes, qumicas y fsicas, enla estructura citoplasmtica, y stas cosntituyen lascondiciones bajo cuya influencia acta el ncleo

    Wilson E.B. The cell in development and heredity. 1896mbm/2010

  • 5/20/2018 01 Diferenciacion Celular (Ppt) (1)

    18/34

    Morfgenos Probable explicacin para diferenciacin

    celular Ocurrira durante transporte en interior de

    trom a de Falo io

    Clulas de la mrula seran influenciadaspor sustancias presentes en el medio

    Las clulas externas seran msinfluenciadas, y la internas menos

    Disimilitud desencadenara diferenciacin

    mbm/2010

  • 5/20/2018 01 Diferenciacion Celular (Ppt) (1)

    19/34

    Morfgenos

    Sustancias se transmiten medianteuniones que aparecen cuando se forma la

    Sustancia Morfgenos

    Distintos niveles de morfgenos activan

    distintos genes

    mbm/2010

  • 5/20/2018 01 Diferenciacion Celular (Ppt) (1)

    20/34

    Fenmenos inductivos Morfgenos inducen diferenciaciones

    futuras Su efecto aparece cuando clulas se

    ubican en localizaciones determinadas

    Al formarse embrin trilaminar Morfgenos confieren a clulas

    determinados valores posicionales

    Actan sobre grupos celulares vecinosinduciendo diferenciacin

    mbm/2010

  • 5/20/2018 01 Diferenciacion Celular (Ppt) (1)

    21/34

    Induccin Para que clulas sean inducidas deben

    ser competentes, es decir, conreceptores sensibles al estmulo inductor

    Debe ocurrir en el momento reciso. Ni

    antes ni despus, porque no produciraefecto

    Una clula puede seguir distintas vas de

    diferenciacin de acuerdo con el momentoen que la influye el inductor

    mbm/2010

  • 5/20/2018 01 Diferenciacion Celular (Ppt) (1)

    22/34

    Inductores morfgenos

    En algunos casos las sustanciasinductoras actan como morfgenos

    fluyen por citoplasmas de clulas

    Segn posicin, clulas reciben distintas

    concentraciones

    mbm/2010

  • 5/20/2018 01 Diferenciacion Celular (Ppt) (1)

    23/34

    Determinacin Es compromiso de cambio

    Ocurre antes de que las clulas revelenestar diferenciadas

    Es irreversible

    Puede ser fijado por determinantecitoplasmtico o una sustancia inductora,segn el momento del desarrollo

    Se produce estado de latencia entreinstante que clula queda diferenciada y elmomento que evidencia su diferenciacin

    mbm/2010

  • 5/20/2018 01 Diferenciacion Celular (Ppt) (1)

    24/34

    Potencial y significado evolutivo

    Potencial evolutivo capacidad celularde generar clulas distintas

    Significado evolutivo grado de

    diferenciacin celular Son inversamente proporcionales

    A medida que se diferencia, se pierde elpotencial

    Hasta llegar a significado evolutivo final

    mbm/2010

  • 5/20/2018 01 Diferenciacion Celular (Ppt) (1)

    25/34

    Potencial y significado evolutivo

    mbm/2011

  • 5/20/2018 01 Diferenciacion Celular (Ppt) (1)

    26/34

    Memoria Celular Clulas diferenciadas no pueden

    transformarse en otros tipos celulares Depende de mantencin de factores que

    .de transcripcin, metilacin de ADN ygrado de enrollamiento de cromatina)

    Estados de diferenciacin pasan degeneracin en generacin hasta la ltimade las clulas descendientes

    mbm/2011

  • 5/20/2018 01 Diferenciacion Celular (Ppt) (1)

    27/34

    Plan Corporal Genoma tambin contiene el programa para

    establecer modelo tridimensional del cuerpo Se ha estudiado en Drosophila melanogaster

    mbm/2011

  • 5/20/2018 01 Diferenciacion Celular (Ppt) (1)

    28/34

    Plan Corporal Su desarrollo se encuentra controlado por

    compleja red de genes reguladores Genes de la polaridad de la clula huevo

    Establecen los ejes cefalocaudal,dorsoventral y mediolateral del cuerpo

    Codifican molculas que se distribuyendesigualmente en clulas embrionarias

    Ya venan desigual en el ovocito

    mbm/2011

  • 5/20/2018 01 Diferenciacion Celular (Ppt) (1)

    29/34

    Plan Corporal Genes segmentarios

    Son tres tipos

    Activados por seales posicionales

    provenientes de molculas presentes enclulas embrionarias

    Dan lugar a la formacin de segmentoslarvarios

    mbm/2011

  • 5/20/2018 01 Diferenciacion Celular (Ppt) (1)

    30/34

    Plan Corporal Genes Hometicos

    Formacin de discos imaginales

    Luego desarrollo de estructuras exteriores

    e a mosca Son activados por productos de genes

    que actuaron con anterioridad

    Estn alineados en cromosomassiguiendo mismo orden de los segmentos

    corporales de adultombm/2011

  • 5/20/2018 01 Diferenciacion Celular (Ppt) (1)

    31/34

    mbm/2011

  • 5/20/2018 01 Diferenciacion Celular (Ppt) (1)

    32/34

    Plan Corporal Cada tipo de gen produce efecto ya

    mencionado Adems activa al gen que actuar luego

    El producto de cada gen influye sobre losgenes que actuaron previamente

    De esta manera se consolida la organizacindel plan corporal

    Crea base para aparicin de futuras

    diferenciacionesmbm/2011

  • 5/20/2018 01 Diferenciacion Celular (Ppt) (1)

    33/34

    Genes Hometicos Son genes rectores ya que controlan

    expresin de varios genes subordinados Poseen secuencia muy conservada

    En protena da origen a regin llamadaHomeodominio

    Controla localizacin de rganos Si se altera Mutacin hometica

    mbm/2011

  • 5/20/2018 01 Diferenciacion Celular (Ppt) (1)

    34/34

    Mutacin Hometica

    AntennapediaBitrax

    mbm/2011