Modelos de diferenciacion celular
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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
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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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