LA DIFERENCIACIÓN CELULAR

LA DIFERENCIACIÓN CELULAR la generación de células especializadas es el proceso por el que las células adquieren una forma y una función determinada durante el desarrollo embrionario o la vida de un organismo pluricelular, especializándose en un tipo celular. La morfología de las células cambia notablemente durante la diferenciación, pero el material genético o genoma, permanece inalterable, con algunas excepciones.  

La diferenciación es la generación de células especializadas. define las estructuras específicas y la función de una célula. la mitosis produce células hijas que son genética y cromosomalmente idénticas a la célula que las produjo al dividirse. Sin embargo, las células de un organismo pluricelular son obviamente distintas en estructura y función, en relación al cigoto. La solución a esta aparente contradicción se explica por la regulación de la expresión diferencial de varias partes del genoma. Cuando el embrión consta de unas pocas células, cada una de ellas tiene la potencialidad de desarrollarse de muchas diferentes formas. A medida que el desarrollo avanza, las posibilidades disponibles de las células se reducen gradualmente, o sea, el destino de la célula está determinado y la célula comienza a diferenciarse.

CARACTERISICAS -UNIPOTENCIALES -PLURIPOTENCIALES Pueden diferenciarse en varias células distintas. -TOTIPOTENCIALES Pueden diferenciarse en todas las células. -UNIPOTENCIALES Pueden diferenciar solo a un tipo de célula  

Las primeras células de un ser humano procedentes del zigoto son denominadas células totipotenciales, por ser capaces de diferenciarse en todo tipo de células especializadas; proceso que comienza a los 4 días de desarrollo. De una célula totipotencial se puede obtener un organismo funcional. A medida que se diferencian restringen su potencial y se convierten en células  pluripotenciales,  que pueden desarrollarse en varios, pero ya no en todos los tipos celulares. De estas células ya no es posible obtener un organismo.

DETERMINACION Es la manifestación externa (morfológica o bioquímica) de algo imperceptible que ha ocurrido antes llamada DETERMINACION

DECISION DE DIFERENCIARSE DETERMINACION Se entiende como el conjunto de cambios irreversibles en el estado interno de la célula. Se da por alteraciones en la expresión de los genes. dan como resultado un compromiso en el destino celular DECISION DE DIFERENCIARSE IRREVERSIBLE

Cobertura del concepto(DETERMINACION) La célula determinada lo está ya a una vía concreta de desarrollo El cambio que sufre la célula debe ser interno, no depende del ambiente en que se encuentra por su posición en el embrión EL cambio debe ser autoperpetuable: Que la célula ya determinada no pierda la memoria ni su carácter definido en una vía concreta al variar las circunstancia que la produjeron El cambio que sufre la célula es heredable: Se transmite a sus hijas (memoria celular)

DETERMINACION DE CELULAS EMBRIONARIAS Para saber si se ha producido determinación se hace trasplante. Si las células trasplantadas a otro lugar se diferencian de acuerdo con su situación primitiva, es porque están determinadas.

TOTIPOTENCIALIDA DEL EMBRION EN LOS PRIMEROS ESTADIOS DE LA SEGMENTACIÓN Durante las primeras etapas de segmentación, todas las células del embrión de un mamífero son funcionalmente equivalentes(TOTIPOTENCIALES). Cada una de esas células es capaz de desarrollar un individuo completo. Al menos hasta la fase de ocho células

EXPERIMENTOS COMPROBATORIOS DE TOTIPOTENCIALES OBTENCION DE UN INDIVIDUO ENTERO DE UNA DE LAS DOS CÉLULAS RESULTANTES DE LA PRIMERA DIVISIÓN DEL CIGOTO: Si en un embrión mamífero de dos células se pincha una de ellas destruyéndola, la otra prosigue las divisiones y da lugar al embrión entero

MECANISMO DE DESARROLLO El desarrollo de un embrión se da en territorios independientes inutilización Embrión anfibio Blastómero vivo MOSAICISMO

EXPERIMENTOS COMPROBATORIOS DE TOTIPOTENCIALES FORMACIÓN DE GAMETOS IDÉNTICOS: Si un embrión de mamífero de dos a ocho células se separa en dos masas, cada una puede formar un individuo entero FORMACION DE QUIMERAS: Si a un embrión de ratón blanco de ocho células se le quita la pelúcida y se une con otro embrión igual de un ratón negro, el desarrollo embrionario continúa produciendo un solo embrión.

MECANISMO DE DESARROLLO 1.Embrónes de Erizo 2. Embriones de anfibio La falta de un blastómero se suple reorganizando el destino de los otros blastómeros DESARROLLO REGULATIVO Interacciones celulares

EXPERIMENTOS COMPROBATORIOS DE TOTIPOTENCIALES INCORPORACIÓN DE CÉLULAS DE TERATOMA A UN EMBRION NORMAL: Desarrollo parcial de embriones a partir de óvulos no fecundados o de células germinales masculinas

mórulas de más de 16 células POTENCIALIDAD DE LAS CÉLULAS EMBRIONARIAS SEGÚN LA POSICIÓN EN ESTADIOS AVANZADOS DE LA MÓRULA mórulas de más de 16 células Destino determinado por la posición en la mórula

INTERACCIONES CELULARES La mayoría de los embriones tienen un desarrollo REGULATIVO, con mayor o menor presencia de mecanismos MOSAICISTAS

INDUCCIÓN Se denomina inducción al proceso por el cual una población de células influye sobre el desarrollo de células vecinas. Esto se debe a señales producidas por unas células e interpretadas por otras

MECANISMO DE INTERACCIONES ENTRE CÉLULAS DURANTE EL DESARROLLO Un Tejido INDUCTOR, induce a otro distinto próximo(TEJIDO COMPETENTE) PARA QUE SE TRANSFORME EN UN TERCER TIPO TISULAR diferente INDUCCION EMBRIONARIA T. INDUCTOR provoca la transformación del T COMPETENTE en T INDUCTOR INDUCCION HOMOIOGENÉCA

MECANISMO DE INTERACCIONES ENTRE CÉLULAS DURANTE EL DESARROLLO Efecto comunidad: Deben estar agrupadas para lograr su desarrollo Un tipo celular produce moléculas señal que regulan su propio desarrollo. REGULACION AUTOCRINA Un tipo celular produce un mediador químico local que controla a tipos celulares próximos REGULACION PARACRINA

INDUCCIONES ENTRE CÉLULAS EMBRIONARIAS 1.INDUCCIONES INSTRUCTIVAS Entre varias opciones que tiene un T.COMPETENTE, elige la que le indica el T. inductor. (RECIBE INSTRUCCIONES) INDUCCIONES APOSICIONAL GRADIENTE DE MORFÓGENO Los dos tejido implicados están próximos, y el T. COMPETENTE solo responde si la señal recibida supera un umbral El T. INDUCTOR puede ser el mismo que el T COMPETENTE. En el T. se produce un gradiente de una sustancia inductora(MORFÓGENO

INDUCCIONES ENTRE CÉLULAS EMBRIONARIAS 2.INDUCCIONES PERMISIVAS El destino del Tejido se ha seleccionado previamente(la célula ya está determinada). La señal recibida desde el T INDUCTOR sólo es necesaria para la correcta DIFERENCIACIÓN