Download DESARROLLO DE UN SER VIVO

CÉLULA,GENOMA Y
ORGANISMO
Profesor : Manuel Daniel M.
Temas a tratar:
• 1.-Los fundamentos moleculares del
funcionamiento integrado y coordinado de
los millones de células que componen un
organismo multicelular. Incluye:
• - el significado de los procesos de
comunicación y adhesión intercelular y
• - el significado de la diferenciación celular
y su relevancia en el cáncer.
• 2.- La regulación de la función de los genes.
Incluye:
• - la influencia de su organización y
estructura en el ADN y
• - la función de proteínas que se unen a
regiones específicas del ADN y controlan
los niveles de transcripción, en respuesta a
estímulos del medio.
Electivo Cuarto Medio: Célula,
Genoma y Organismo
Unidades:
• Integración célula organismo
• Estructura y regulación
génica
• Investigación científica en
biología
UNIDAD I: “Integración célulaorganismo”
Contenidos:
• Diferenciación Celular
• Receptores y Transducción de Señales
• Las células en tejidos: Adhesión celular
• Aplicaciones en Biología Celular
DESARROLLO DE UN SER
VIVO
PRINCIPALES CONCEPTOS
Un organismo pluricelular posee muchas
células organizadas en tejidos, órganos,
sistemas.
El desarrollo es un proceso de cambios
progresivos durante el cual el organismo va
adquiriendo las formas sucesivas que lo
caracterizan ...
ORIGEN = FECUNDACIÓN
ETAPAS DE LA
FECUNDACIÓN
1.-Encuentros de los gametos
2.-Rompimiento de las membranas que
rodea al ovocito II: corona radiada y
zona pélucida; por acción de enzimas
del acrosoma y ocurre en las trompas
de falopio
3.-Fusión membranas celulares de los
Gametos
4.-Penetración del espermatozoide
5.-Se reinicia la segunda división meiótica
del ovocito II (Óvulo)
6.-Cambios en las membranas
protectoras del óvulo: evitan la entrada
de otro espermatozoide: enzimas y
proteínas
7.-Fusión de los pronúcleos femenino y
masculino
RESULTADO DE LA
FECUNDACIÓN
• Formación del huevo o
•
•
•
•
cigoto
Se reestablece la
dotación cromosómica
de la especie
Se origina una nueva
combinación genética
Queda determinado el
sexo del individuo
Aumenta la actividad
metabólica del huevo
para entrar en mitosis
•
DESARROLLO EMBRIONARIO
• Se refiere a las etapas tempranas del
desarrollo, que definen el fenotipo
característicos de la especie, implica...
Proliferación
Crecimiento
Diferenciación celular
Formación de tejidos-Órganos-Sistemas.....
Morfogénesis
EN LA ESPECIE HUMANA
COMPRENDE
1.-Segmentación
2.-Gastrulación
3.-Organogénesis
4.-Morfogénesis
SEGMENTACIÓN
Cigoto se divide por mitosis:
células de igual tamañoBlastómeros2-4-8-16-32
Hasta 32 blastómeros: Mórula
Siguen las divisiones
reorganización celular:
Blastocisto- Blástula
Posee: Trofoblasto
Embrioblasto
Blastocele
2 semanas
CAPAS EMBRIONARIAS
GASTRULACIÓN
Ocurren una serie de procesos: divisiones
celulares- crecimiento- migraciones
Embrioblasto: forma las 3 hojas embrionarias:
ectodermo-mesodermo-endodermo y anexos
embrionarios como: amnios, cavidad
amniotica y saco vitelino
Tercera semana
GASTRULACIÓN
Trofoblasto: formación del corión-inicio
de la formación de la placenta
Formación de: La línea primitiva-fosita
primitiva y nódulo de hensen-notocorda.
Queda definido el eje anteroposterior del
embrión.
•
•
•
FORMACIÓN DE LA
NOTOCORDA
ORGANOGÉNESIS
A partir de las tres hojas embrionarias:
implica los procesos de crecimiento,
formación de los distintos tejidos, formación
de órganos y sistemas.
MORFOGÉNESIS
Corresponde al moldeado del cuerpo, debido a
la unión de diversos procesos celulares, como:
Aumento o disminución de la velocidad de
crecimiento celular y divisiones de la célula
Migraciones de las células de un lugar a otro
Deposición de sustancias extracelulares,
cambios en la formación geométrica debido a la
extensión o contracción, muerte programada de
las células, adquiere las forma de la especie..
Pero en miniatura
En ésta etapa se expresan las
malformaciones congénitas causadas:
• Por la herencia de genes defectuosos
• Por acción de agentes patógenos:
virus por sustancias químicas,
teratógenos: tabaco, alcohol y algunos
fármacos
El desarrollo embrionario de cada especie está
determinado por un programa genético
Este programa dirige:
1.-las etapas de desarrollo
2.-estructura del embrión
3.-las diferenciación de los diferentes órganos,
donde las células expresan sólo una parte del
programa genético completo
Los sistemas de órganos se diferencian y
desarrollan en un proceso embrionario de
inducción
El tejido mesodérmico del mesodermo
corresponde al inductor primario
Induce a cambios en el crecimiento o
migración de un tejido adyacente
Ectodermo---tubo neural
Mesodermo notocorda---esqueleto
La inducción implica el intercambio de
sustancias químicas entre las distintas capas
celulares que interactúan
Ejemplo: En la formación de patrones para el
desarrollo de extermidades en vertebrados
-Ácido Retinoico
El programa genético incluye:
Genes que definen:
La localización
El tipo de órgano de cada especie
Se establece un plan corporal que define la ubicación
de la regiones del cuerpo:
Cabeza-tronco-extremidades o
cabeza-tronco-cola
GENES HOMEÓTICOS
Intervienen en el programa de desarrollo que
determina la localización de órganos a lo
largo del eje antero-posterior
El eje proporciona la línea central a lo largo
del cual se formarán el resto de estructuras y
órganos corporales
Determinan la forma corporal
Son genes de posición o selectores de posición de
estructuras
Expresan su actividad en regiones diferentes del
embrión, subdividiendo al embrión a lo largo de la
cabeza-cola en campos celulares con distintos
potenciales de desarrollo, que se transformarán en
miembros y otras estructuras
Esta subdivisión es previa a la formación de órganos
y estructuras
Actúan como genes “rectores” o “maestros”, dirigen
la actividad de varios genes subordinados
Ejemplo: Drosophila
1.- el gen homeotico que dirige la formación del ojo
debe regular la expresión de alrededor de 2500 genes
que codifican a las proteínas que dan la estructura y
función del ojo
2.-igual en la formación y ubicación normal de las
alas y patas
Un solo gen homeótico funciona como gen
maestro capaz de controlar toda la serie de
eventos necesarios para el desarrollo de una
estructura compleja
MUTACIÓN HOMEÓTICA
Alteración del gen homeótico y genes subordinados
Sustitución de una parte del cuerpo por una
estructura cuya ubicación normal corresponde a otro
sitio.
Ejemplo: moscas mutantes bitorax. Tienen un par de
alas adicionales en sitios donde deberían estar los
ápendices llamados estabilizadores
Mutante antennapedia. Tiene patas adicionales en el
lugar de las antenas