Modelos de diferenciacion celular

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Unidad 1: Integración célula-organismo

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Figura 1 Etapas en el desarrollo de la mosca y efecto de mutaciones en genes que controlan la localización de estructuras a lo largo del eje cabeza-cola (genes homeóticos)

Mutante bitorax

Etapas en el desarrollo de la mosca Insecto (Drosófila) Célula nodriza

Mutante Antennapedia

Oocito Cariotipo de drosófila

Cr.I
Genes determinantesdel tipo de órgano

Cr.II

Cr.III
Genes determinantes de la posición del órgano

Blastodermo sincicial 1 mm. (con gen de posición mutado

Blastodermo celular Cr.I Cr.II Cr.III Ojo Antena Larva Piezas bucales Pata homeótica Cr.I Cr.II Cr.III

Cabeza normal

Cabeza de mutante

Pupa

Adulto

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GENES HOMEÓTICOS DROSOPHILA BX-C Abd-B Abd-A Ubx Antp Scr Dfd Pb Lab Hox-2 2.5 2.42.3 2.2 2.1 2.6 2.7 2.8 2.9 ANT-C

GENES HOMEÓTICOS DE RATÓN

Embrión de ratón

Unidad 1: Integración célula-organismo

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Figura 3 Ejemplos de fenotipos celulares

Cuerpo sináptico

Núcleo

Segmento interno Célula de retina (bastoncito)

Segmento externo

Célula zimógena del estómago: secreta pepsinógeno

Célula oxíntica del estómago: secreta HCl

Célula del epiteliointestinal: absorve nutrientes

Célula mucosa del intestino: secreta mucus

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Cuarto Año Medio Biología Ministerio de Educación

Gen A

Otros genes RNA de hígado

DNA templado

RNA polimerasa Cadena nasciente de RNA Marcación con nucleótidos radiactivos RNA de cerebro Marca radiactiva Hibridizar con un exceso de cDNA del gen A, separar las hebras y contar la radiactividad en el RNA yel DNA total Nivel de transcripción del gen A cDNA de hígado Otros cDNA controles
1 7 A 2 8 αT 3 9 βT 4 10 pT 5 11
tRNA

RNA de riñón

6 12

Unidad 1: Integración célula-organismo

Figura 5 Etapas básicas en el desarrollo del músculo esquelético

Somito

Determinación hacia mioblastos Mioblastos Proliferación y/o migración de mioblastos Diferenciación en células musculares

Célulamuscular (mioblasto)

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Cuarto Año Medio Biología Ministerio de Educación

Figura 6 Descubriendo los genes que dirigen la diferenciación del músculo esquelético

5-azacitidina

Célula muscular (mioblasto)

Célula C3H 10T

Aislar DNA y transfectarlo en células no tratadas con 5-azacitidina

Diferenciación en células musculares Rastreo de los genes modificados por el tratamientocon 5-azacitidina 1 Incubar con transcriptasa reversa y nucleótidos radiactivos Extraer RNA mensajero cDNAs marcados radiactivamente Hibridizar con RNA mensajero de células C3H 10T no tratadas

2 RNA mensajero aislado de células tratadas con 5-azacitidina

3 3) El cDNA hibridizado corresponde a genes expresados en las células no tratadas con 5-azacitidina

Por autoradiografía se identificanclones de bacterias que contienen cDNA de genes que se activan con 5azacitidina (mioD, y otros)

El cDNA no hibridizado corresponde a genes expresados luego del tratamiento con 5-azacitidina 4 Utilizar este cDNA para rastrear una librería de cDNA de mioblastos, donde se expresan los genes responsables de la diferenciación muscular

Ensayo para determinar la actividad del producto del gen mioD1 Transfectar con un plasmidio de expresión que contiene el cDNA del gen mioD

Célula C3H 10T

2

Incubar con anticuerpos contra proteínas propias de células musculares

Unidad 1: Integración célula-organismo

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Figura 7 Inducción del desarrollo del ojo de vertebrados

La vesícula óptica emerge del cerebro en desarrollo

La vesícula óptica induce la formación de la placa dellente en el tejido vecino

La copa óptica se forma e induce la formación del lente

El lente en desarrollo se separa del tejido superficial y lo induce a formar la cornea Cornea

Copa óptica tejido superficial Inductores del ojo de vertebrado Placa lenticular Lente en formación Lente

Cerebro primitivo derivado del ectodermo neural Lumen del cerebro

Ectodermo

Mesodermo

Vesícula...
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