Destino Celular

Genética del Desarrollo
Formación de Patrones y
Destino Celular

Principios de desarrollo
Se usa una Combinación de Reguladores para activar genes
significativos en el desarrollo.

La información posicional
dirige la formación de patrones
La información posicional dirige la for
mación de patrones dando valores po
sicionales a las células.
•Esta
información
es
primero
especificada y luego elvalor es
interpretado.
•Los
morfógenos
varían
en
concentración y dirigen diferentes
destinos según la concentración.
En la fuente concentración alta.
En la lejanía la concentración baja
Las concentraciones umbrales dan
diferentes destinos según el nivel del
morfógeno.


2

Distintos
niveles de
concentración
de un
morfógeno
producen
expresión
diferencial de
genes

Tres Formas deExpresión:
•  Localización del
mRNA
•  Contacto intercelular
•  Señalización mediante
difusión de moléculas
secretadas

•  Teoría de Weismann;
-El desarrollo en mosaico
depende de determinantes
especificos que no se distribuyen
equitativamente en las células
hijas, partiendo de un cigoto de
1 célula (división asimétrica).
-Roux (1880's) destruyó con un
alfiler caliente embriones de 1 y 2
células y obtuvo~1/2 embrión de
sapo.
•  Desarrollo Regulatorio depende
de las interacciones entre
“partes” del embrión en
desarrollo, lo que resulta en la
formación de diferentes tejidos
(incluso si se extrajeron partes
del embrión original).
•  Driesch destruyó una de las
células de un embrión de erizo de
mar al estado de 2 células y se
obtuvo un embrión nomal, sólo
que más pequeño.

Métodos de desarrollo enMosaico VS Regulatorios

2

Cinco procesos del desarrollo
1.  División celular: no incrementa la masa
celular
2. Formación de Patrones: los ejes A/P y
D/V coordinan estructuras.
3. Morfogénesis: estructuras
tridimensionales. La cresta neural migra
durante su formación
4.  Diferenciación celular: las células se
diferencian estructural y funcionalmente.
5. Crecimiento: multiplicación celular,
aumentodel tamaño celular, depósito
de material extranuclear (hueso,
conchas).

2

Interacción celular inductiva
•  Las interacciones inductivas son
procesos por lo cuales un grupo de
células cambia el destino de otras
células
•  La información responsable de la
inducción pasa de una célula a otra de
distintas formas:
•  1. por secreción de moléculas difusibles
•  2. por moléculas receptoras desuperficie
•  3. por uniones mediante canales iónicos
•  Competencia: es el estado que permite
responder a las señales inductivas
debido a la presencia de un receptor
celular o factor de transcripción.

2

Destino celular: Expresión Génica
diferencial y actividad de Proteínas


•  “El destino celular” es lo que la célula
sería sin diferenciación.
•  Las céls. especificadas mantienen su
destino cuandoestán aisladas. Se
demuestra por trasplante ya que
algunas células cambian su destino.
•  Las céls. embrionarias jóvenes no
están determinadas estrictamente
como ocurre con células maduras.
•  La expresión génica diferencial controla
la diferenciación celular mediante
factores de transcripción específicos
del desarrollo.
•  Los genes de “mantención” no causan
diferenciación celular.

2

ExpresiónGénica Diferencial
•  Se obtiene por:
•  Transcripción diferencial de genes: ¿cuáles
genes y cuándo se transcriben?
•  Procesamiento selectivo del RNA nuclear: cuáles
entran al citoplasma y se convierten en mRNA
•  Traducción selectiva de RNA mensajeros: cuáles
de los mRNA se traducen a proteínas.
•  Modificaciones proteicas diferenciales: ¿Qué
proteínas permanecen o funcionan en la célula.

2BIOLOGÍA DEL DESARROLLO
EN VERTEBRADOS

Biology Biology

Conservación Evolutiva de los Genes Homeóticos en el
Diseño del Embrión de Insecto y Vertebrado

Los Vertebrados
poseen genes
HOX, similares a
los de Drosophila
en secuencia,
organización y
función:

colinearidad.

Proteínas de
homeodominio
(HOX)
helix-asa-helix
Cremalleras de leucina
Dedos de Zinc

Expresión Génica de los Genes HOX...