01 diferenciacion celular (ppt) (1)
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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
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Diferenciacin CelularDiferenciacin Celular
Marcelo Bastas MolinaProfesor de Biologa
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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)
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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
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Diferenciacin celular noacarrea prdida de
informacin gentica
Informacin de cada
cigoto
Demostrado con
experimento detrasplante nuclear
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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)
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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
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Virus Sendai
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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
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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.
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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
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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
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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
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Determinantes Citoplasmticos
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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
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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
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Morfgenos
Sustancias se transmiten medianteuniones que aparecen cuando se forma la
Sustancia Morfgenos
Distintos niveles de morfgenos activan
distintos genes
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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
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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
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Inductores morfgenos
En algunos casos las sustanciasinductoras actan como morfgenos
fluyen por citoplasmas de clulas
Segn posicin, clulas reciben distintas
concentraciones
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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
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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
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Potencial y significado evolutivo
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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
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Plan Corporal Genoma tambin contiene el programa para
establecer modelo tridimensional del cuerpo Se ha estudiado en Drosophila melanogaster
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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
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Plan Corporal Genes segmentarios
Son tres tipos
Activados por seales posicionales
provenientes de molculas presentes enclulas embrionarias
Dan lugar a la formacin de segmentoslarvarios
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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
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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
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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
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Mutacin Hometica
AntennapediaBitrax
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