Genetica
Páginas: 7 (1512 palabras)
Publicado: 4 de diciembre de 2012
22-11-2012
Cap. 21: Genética del Desarrollo
1. 1 El origen embriológico de la teoría genética del desarrollo 2. Primeros intentos en genética del desarrollo 3. Evidencias para una base g p genómica del desarrollo 4. Evidencias para una equivalencia genómica durante el desarrollo
1. El origen embriológico de la teoría genética del desarrollo
• Controversia: ¿Qué controla la herencia: elnúcleo o el citoplasma? • Mendel llamó elementos formadores a lo que hoy conocemos como genes, pero ¿dónde estaban ubicados?
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22-11-2012
Primeros embriólogos fisiólogos que se hacen parte de la controversia “núcleo-citoplasma”
Edmund Beecher Wilson (1896): el núcleo
Thomas Hunt Morgan: el citoplasma
Teoría cromosómica de la herencia:
Boveri: Células aisladas de un embrión deerizo de mar originan líneas celulares anómalas y diferentes Stevens: Correlación entre cromosomas nucleares y desarrollo del organismo: embriones XO o XY eran machos, mientras embriones XX eran hembras.
Boveri
Nettie Stevens
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22-11-2012
¿Puede la genética explicar la biología del desarrollo?
Frank Lillie (1927), Ross Granville Harrison (1937), Hans E. Spemann (1938), y Ernest E(1938) Just (1939).
Los genetistas tienen que:
1. Explicar cómo los cromosomas producen diferentes ti dif t tipos d citoplasmas. de it l 2. Entregar evidencias de que los genes controlan las primeras etapas de la embriogénesis. 3. Explicar fenómenos tales como la determinación del sexo en ciertos invertebrados donde es el ambiente el que determina el fenotipo sexual.
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2.Primeros intentos en genética del desarrollo
Salome Gluecksohn-Schoenheimer Conrad Hal Waddington
• Búsqueda de mutaciones que afecten el desarrollo temprano y descubrir las funciones que controlan esos genes. Sohn-Schoenheimer (1938 40): • Glueck Sohn Schoenheimer (1938-40): mutaciones genes Brachyury en el ratón (desarrollo posterior aberrante).
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• Waddington (1939):aísla varios genes que causan malformaciones en las alas de la Drosophila. • Mutación bitórax • El modelo parece funcionar usando el resultado final.
3. Evidencias para una base genómica del desarrollo
• ¿Cómo los genes dirigen el desarrollo si todas las células tienen los mismos genes? • La primera evidencia viene de los estudios embriológicos de la regeneración de tejidos. • El modelo másestudiado corresponde a la regeneración d l l t d l ojo d l salamandra ió del lente del j de la l d (Yamada 1966).
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22-11-2012
La remoción del lente induce su regeneración por mitosis de las células del iris dorsal Este mecanismo se conoce como metaplasia o transdiferenciación
4. Evidencias para una equivalencia genómica durante el desarrollo
• La prueba final: que el núcleo sea capaz degenerar otro tipo de célula diferenciada. • TOTIPOTENTE: núcleo capaz de dirigir diferenciación de una célula, órgano o incluso un nuevo individuo
6
22-11-2012
Modelo de estudio: transplante de núcleo y posterior clonación de la rana leopardo (Rana pipiens).
El éxito del trasplante depende de la etapa del desarrollo embrionario desde donde se obtiene el núcleo
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22-11-2012
•¿Es posible que núcleos de células ya diferenciadas puedan dirigir el desarrollo?
Xenopus laevis
Gurdon y Uehlinger (1966)
Ian Wilmut (1997)
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22-11-2012
En ratones
• Sin embargo, los núcleos de otras células somáticas (como neuronas y células de Sertoli) que también están detenidas en G0, no pudieron generar ningún ratón vivo.
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Si el genoma es el mismo entodas las células somáticas de un organismo, entonces: • ¿cómo las células se diferencian unas de otras? • ¿por qué la hemoglobina se sintetiza sólo en l glóbulos rojos y l i los lób l j la insulina sólo en el li ól l páncreas, mientras que ninguna de las dos se sintetiza en el riñón o en el sistema nervioso?
Modelo: EXPRESIÓN DIFERENCIAL DE GENES 1. Cada núcleo contiene el genoma completo...
Cap. 21: Genética del Desarrollo
1. 1 El origen embriológico de la teoría genética del desarrollo 2. Primeros intentos en genética del desarrollo 3. Evidencias para una base g p genómica del desarrollo 4. Evidencias para una equivalencia genómica durante el desarrollo
1. El origen embriológico de la teoría genética del desarrollo
• Controversia: ¿Qué controla la herencia: elnúcleo o el citoplasma? • Mendel llamó elementos formadores a lo que hoy conocemos como genes, pero ¿dónde estaban ubicados?
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Primeros embriólogos fisiólogos que se hacen parte de la controversia “núcleo-citoplasma”
Edmund Beecher Wilson (1896): el núcleo
Thomas Hunt Morgan: el citoplasma
Teoría cromosómica de la herencia:
Boveri: Células aisladas de un embrión deerizo de mar originan líneas celulares anómalas y diferentes Stevens: Correlación entre cromosomas nucleares y desarrollo del organismo: embriones XO o XY eran machos, mientras embriones XX eran hembras.
Boveri
Nettie Stevens
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¿Puede la genética explicar la biología del desarrollo?
Frank Lillie (1927), Ross Granville Harrison (1937), Hans E. Spemann (1938), y Ernest E(1938) Just (1939).
Los genetistas tienen que:
1. Explicar cómo los cromosomas producen diferentes ti dif t tipos d citoplasmas. de it l 2. Entregar evidencias de que los genes controlan las primeras etapas de la embriogénesis. 3. Explicar fenómenos tales como la determinación del sexo en ciertos invertebrados donde es el ambiente el que determina el fenotipo sexual.
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2.Primeros intentos en genética del desarrollo
Salome Gluecksohn-Schoenheimer Conrad Hal Waddington
• Búsqueda de mutaciones que afecten el desarrollo temprano y descubrir las funciones que controlan esos genes. Sohn-Schoenheimer (1938 40): • Glueck Sohn Schoenheimer (1938-40): mutaciones genes Brachyury en el ratón (desarrollo posterior aberrante).
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• Waddington (1939):aísla varios genes que causan malformaciones en las alas de la Drosophila. • Mutación bitórax • El modelo parece funcionar usando el resultado final.
3. Evidencias para una base genómica del desarrollo
• ¿Cómo los genes dirigen el desarrollo si todas las células tienen los mismos genes? • La primera evidencia viene de los estudios embriológicos de la regeneración de tejidos. • El modelo másestudiado corresponde a la regeneración d l l t d l ojo d l salamandra ió del lente del j de la l d (Yamada 1966).
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La remoción del lente induce su regeneración por mitosis de las células del iris dorsal Este mecanismo se conoce como metaplasia o transdiferenciación
4. Evidencias para una equivalencia genómica durante el desarrollo
• La prueba final: que el núcleo sea capaz degenerar otro tipo de célula diferenciada. • TOTIPOTENTE: núcleo capaz de dirigir diferenciación de una célula, órgano o incluso un nuevo individuo
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Modelo de estudio: transplante de núcleo y posterior clonación de la rana leopardo (Rana pipiens).
El éxito del trasplante depende de la etapa del desarrollo embrionario desde donde se obtiene el núcleo
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•¿Es posible que núcleos de células ya diferenciadas puedan dirigir el desarrollo?
Xenopus laevis
Gurdon y Uehlinger (1966)
Ian Wilmut (1997)
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En ratones
• Sin embargo, los núcleos de otras células somáticas (como neuronas y células de Sertoli) que también están detenidas en G0, no pudieron generar ningún ratón vivo.
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Si el genoma es el mismo entodas las células somáticas de un organismo, entonces: • ¿cómo las células se diferencian unas de otras? • ¿por qué la hemoglobina se sintetiza sólo en l glóbulos rojos y l i los lób l j la insulina sólo en el li ól l páncreas, mientras que ninguna de las dos se sintetiza en el riñón o en el sistema nervioso?
Modelo: EXPRESIÓN DIFERENCIAL DE GENES 1. Cada núcleo contiene el genoma completo...
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