Diferenciación Celular - Unidad 4 PDF

DIFERENCIACIÓN CELULAR Camila Acosta López, MSc. Agosto 2020  ¿QUÉ DEBES SABER AL FINAL DEL TEMA? ¿De qué depende la diferenciación de tejidos? ¿Cómo funciona la señalización celular? ¿Cómo se relacionan los procesos de señalización...

DIFERENCIACIÓN CELULAR Camila Acosta López, MSc. Agosto 2020  ¿QUÉ DEBES SABER AL FINAL DEL TEMA? ¿De qué depende la diferenciación de tejidos? ¿Cómo funciona la señalización celular? ¿Cómo se relacionan los procesos de señalización y diferenciación? ¿Qué tan diferentes son estos procesos en diferentes animales? ¿Cómo se puede aprovechar estos procesos en la industria?  PRINCIPIOS DE SEÑALIZACIÓN CELULAR Moléculas de señal, extracelulares. Recepción de las señales depende de proteínas receptoras (en la superficie). La unión activará una o más cascadas (sistemas) de señalización. Dependen de proteínas intracelulares de señal. El target al final de la cascada de señal son las proteínas efectoras. TIPOS DE SEÑALIZACIÓN Algunas moléculas extracelulares de señal se mantienen unidas a la superficie celular y solo actúan sobre células que tienen contacto con ellas.  MOLÉCULAS SEÑAL Mayor parte de moléculas señales, se liberan al espacio extracelular por exocistosis: Proteínas, péptidos, aminoácidos Ácidos nucleicos Esteroides, retinoides Derivados de ácidos grasos, monóxido de carbono, óxido nítrico. También pueden transportarse por difusión o son expuestos en la superficie celular y se mantienen anclados a la membrana plasmática.  NATURALEZA Pueden ser estimuladoras o inhibitorias. Las células responden a un sinnúmero de señales simultáneamente y unas señales pueden regular otras. Por ejemplo: la proliferación celular depende de una combinación de señales que promueven la división y sobrevivencia celular.  DIFERENCIAS Una molécula señal puede tener diversos efectos en distintas células target. Por ejemplo: acetil colina disminuye la tasa de envío de potenciales de acción de células del corazón y estimula la producción de saliva en células de las glándulas salivares. La diferencia resulta de las diferencias en proteínas intracelulares de señal, proteínas efectoras y los genes que son activados.  DESARROLLO DE TEJIDOS Todo organismo empieza como una sola célula. Se divide repetidamente para generar diferentes tipos de células. Procesos esenciales: Proliferación celular Interacciones celulares Diferenciación celular Movimiento celular  DESARROLLO DE TEJIDOS (2) Células se especializan: rearreglan la manera en que se comunican, su forma y cómo se anclan a la matriz extracelular. Maquinaria del desarrollo es la misma en casi todos los animales. Proteínas homólogas y evolutivamente relacionadas.  MECANISMOS CONSERVADOS ESTABLECEN EL PLAN BÁSICO Después de la fertilización el cigoto se divide rápidamente. División inicial no implica crecimiento. Se forma una blástula que pasa por procesos de gastrulación. Líneas germinales Ectodermo Mesodermo Endodermo  POTENCIAL Durante el estado de blástula son toti o pluripotentes. Determinación celular: restringe las opciones mientras la célula va avanzando en el proceso de diferenciación. Diferenciación terminal: un tipo específico de célula. Memoria celular: señales extracelulares, expresión diferencial de genes.  REGULACIÓN DEL DESARROLLO EMBRIONARIO Genes que generan adhesión, comunicación celular (proteínas de adhesión, canales iónicos). Proteínas que regulan la transcripción y el estado de la cromatina. Proteínas regulatorias y ARNs no codificantes. Regiones regulatorias del ADN.  TIPOS CELULARES Y FORMACIÓN DE TEJIDOS Patrones espaciales: las células se diferencian de acuerdo a su posición en el embrión. Responden a señales extracelulares generadas por células vecinas. Combinación de señales genera la diversidad existente de células. Generación de asimetría en el embrión. División celular asimétrica  División celular: aumento de tamaño RECUBRIMIENTO DEL INTESTINO DELGADO Células madre: división asimétrica para mantener la existencia Multipotentes  TEJIDO CONECTIVO Fibroblastos: células menos especializadas Dispersas en la MEC Migran y proliferan donde existen heridas Destino de células dependen de señales físicas y químicas VASOS SANGUÍNEOS Angiogénesis Alta capacidad de regular su número y disposición según los requerimientos Cada vaso se origina de uno anterior  CÉLULAS SANGUÍNEAS  REFERENCIAS Alberts, Bruce; Johnson, Alexander; Lewis, Julian; Morgan, David; Raff, Martin; Roberts, Keith; Walter, Peter. 2015. Molecular Biology of the Cell. Garland Science. Kindle Edition. TIPOS DE TEJIDOS Camila Acosta López, MSc. Agosto 2020  ¿QUÉ DEBES SABER AL FINAL DEL TEMA? ¿Qué diferencia el epitelio del tejido conectivo? ¿Cómo se clasifica el epitelio, dónde está y cuáles son sus funciones? ¿Cómo se clasifica el tejido conectivo, dónde está y cuáles son sus funciones? ¿Cómo se reconocen estos tejidos al microscopio? ¿Cuál es la importancia de las técnicas de histología?  ¿QUÉ ES EL EPITELIO? Una superficie de la lámina suele estar expuesta. Cubre el cuerpo o reviste una cavidad. Se adhiere al tejido subyacente por la membrana basal. Capa externa de la piel. Revestimiento de los tractos: digestivo, respiratorio, excretor y reproductivo.  FUNCIONES DEL EPITELIO Todo lo que entra o sale, cruza al menos una capa de epitelio. Regulan el intercambio de sustancias. Protección. Absorción. Secreción (formación de glándulas). Sensación. Epitelio de la piel: epidermis. TIPOS DE CÉLULAS EPITELIALES Escamosas: delgadas y planas con forma de losas. Cuboidales: cilindros cortos, de lado, parecen cubos. Hexagonal en sección transversal, polihedro de 8 lados. Columnares: se ven como cilindros de un lado. Puede clasificarse por número de capas: simple, estratificado (2 o más capas). TIPOS DE EPITELIO Simple: donde las sustancias son secretadas o absorbidas. Epitelio escamoso: reviste bolsas de aire de los pulmones. Estratificado: capa externa de la piel. Vasos linfáticos o sanguíneos: endotelio, células epiteliales escamosas.  GLÁNDULAS 2 o más células epiteliales especializadas en secretar un producto: leche, sudor, lágrimas. Tejidos epitelial que reviste las cavidades y vías del cuerpo tienen células especializadas que secretan moco: células calciformes. Glándulas exocrinas: células calciformes y glándulas sudoríparas. Secretan sobre una superficie epitelial.  GLÁNDULAS ENDOCRINAS Carecen de ductos. Liberan sus hormonas al tejido intersticial o a la sangre. Productos = hormonas Transportadas por el sistema cardiovascular. Membrana mucosa: reviste una cavidad que se abre al exterior. Membrana serosa: reviste una cavidad que no se abre al exterior.  TEJIDO CONECTIVO Soporte y amortiguamiento. Relativamente pocas células que están incrustadas en MEC. Matriz: fibras y polisacáridos. Colágenos Fibras elásticas Fibras reticulares Fibroblastos  TEJIDO CONECTIVO LAXO Más ampliamente distribuido. Junto con el tejido adiposo forma la capa subcutánea que fija la piel y los músculos. Nervios, músculos y vasos sanguíneos están rodeados de tejido conectivo laxo. Depósito de fluidos y sales. Flexible  TEJIDO CONECTIVO DENSO Se encuentra en la dermis. Menos flexible que el tejido laxo. Tendones y ligamentos.  TEJIDO CONECTIVO ELÁSTICO Fibras elásticas paralelas. Se encuentra en estructuras que deben expandirse y después volver a su tamaño original. Pulmones y paredes de vasos grandes.  TEJIDO CONECTIVO RETICULAR Fibras reticulares entelazadas. Forma el armazón de los diferentes órganos.  TEJIDO ADIPOSO Almacena grasa. Se encuentra en la capa subcutánea.  CARTÍLAGO Hueso sustituye al cartílago en el desarrollo. Se mantiene: oído externo, punta de la nariz, extremo de los huesos, discos entre las vertebras. Firme pero elástico. Condrocitos: matriz dura y gomosa, secretan fibras de colágeno. Lagunas, nutrientes y oxígeno que difunden a través de la MEC.  HUESO Osteocitos contenidos en la laguna. Vascularizado. Hueso compacto que rodea a hueso esponjoso. Osteona: osteocitos se disponen en capas concéntricas denominadas laminillas. Rodean canales microscópicos, canales haversianos por donde pasan capilaridades y nervios.  REFERENCIAS Alberts, Bruce; Johnson, Alexander; Lewis, Julian; Morgan, David; Raff, Martin; Roberts, Keith; Walter, Peter. 2015. Molecular Biology of the Cell. Garland Science. Kindle Edition. TEJIDO SANGUÍNEO, MUSCULAR Y NERVIOSO Camila Acosta López, MSc. Agosto 2020  ¿QUÉ DEBES SABER AL FINAL DEL TEMA? ¿Qué tipo de tejido es la sangre? ¿Cómo se clasifica el tejido muscular, dónde se encuentra y cuál es su función? ¿Cuáles son los componentes del tejido nervioso? ¿Cómo se reconocen estos tejidos al microscopio? ¿Cuál es la importancia de las técnicas de histología?  SANGRE Tipo de tejido conectivo. Tejido circulante que ayuda a la interconexión. Células especializadas dispersas en la matriz extracelular. Glóbulos rojos, blancos y plaquetas, suspendidos en el plasma. Agua, proteínas y sales. TEJIDO MUSCULAR Esquelético: grandes masas musculares unidas a los huesos del cuerpo. Fibras musculares: largas y con varios núcleos. Más eficaces en la contracción. Tienen bandas transversales: estrías. Fibras musculares estriadas se contraen rápidamente.  MUSCULAR LISO Paredes del tracto digestive, útero, vasos sanguíneos y muchos órganos internos. Contracción es necesaria para cumplir con las funciones de los órganos. Un solo núcleo central. MÚSCULO CARDIACO Fibras músculo cardiaco se unen de extremo a extremo. Se ramifican y vuelven a unirse para formar redes complejas. Uno o dos núcleos por fibra muscular.  TEJIDO NERVIOSO Neuronas y células gliales. Neuronas están especializadas para recibir y transmitir señales. Células gliales sostienen y nutren a las neuronas. Nervio: muchas neuronas agrupadas entre sí por medio de tejido conectivo. Cuerpo cellular, dendritas y axon.  REFERENCIAS Alberts, Bruce; Johnson, Alexander; Lewis, Julian; Morgan, David; Raff, Martin; Roberts, Keith; Walter, Peter. 2015. Molecular Biology of the Cell. Garland Science. Kindle Edition.