diferenciacion celular

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Biologa Vania Mallqui Brito

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diferenciacion celular

  1. 1. ESPECIALIAZACIÓN CELULARBióloga Vania Mallqui BritoMagister en Ciencias de los Alimentos
  2. 2. Especialización celularPuede reconocerse por manifestaciones fisiológicas, comportamiento,tiene una representación bioquímica o molecular, que en muchos casosse conoce con cierto detalle.Procariotes-Todas las células de una especie son semejantes-Una sola célula cumple todas las funciones vitales- Representa el mínimo de elementos estructurales y funcionales convida independiente, agregado molecular en el que se encuentra el DNAen un solo cromosoma.-Para transformar su E°, dispone de su propia membrana externa, y no dela mitocondria ni del cloroplasto.-Tiene una estructura simple
  3. 3. Bacterias-Verdaderas obras de arte ymaravillas, acomodo de milesde moléculas que interactúan deforma ordenada para producircambios en cada instante.-Pared celular a base de N-acetil glucosamina y N- acetilmurámico -Muchas bacterias-Algunas patógenas beneficiosas y muy-Infecciosas para animales, útiles en la industriaplantas y humanos que están farmaceútica,muy lejos de poderse controlar; alimentaria, médica,algunas todavía imposible de etc.erradicar.
  4. 4. -En condiciones óptimas se pueden dividir cada 30 minutos y en11 horas el número asciende a 5 000 millones.-Algunas presentan cápsula, esporas, flagelos
  5. 5. LOS EUCARIOTES-Estructura celular bien definida: unicelulares y pluricelulares- Algunos útiles para el hombre como levaduras, algas y otrospatógenos Plasmodium, Leishmania, Taenia solium y muchasotras causantes enfermedades.
  6. 6.  Las levaduras son unicelulares, con muchas especies distintas, seutilizan para la elaboración del vino, cerveza, jora y el pan, pertenecenal género Saccharomyces.En la elaboración del pan los azúcares de la masa, y el CO2 quedaatrapado. Al cocer la masa, las pequeñísimas burbujas del gas se dilatany hacen que el pan se esponje.Sabios de todo el mundo continuaron estudiando a la levadura porcuriosidad; muchas industrias mejoraron sus procesos productivos debebidas y de pan; actualmente, en el mundo se producen miles detoneladas de levaduras.
  7. 7. LOS ORGANISMOS PLURICELULARESHan sufrido el procesodiferenciación, cambios que vienenprogramados en el DNA, dan lugar acambios en forma, comportamiento ysustancias bioquímicas de los distintostipos celulares.Cambio no se efectúan al azar,asociación de distintos tipos de célulasque tienen determinadas funciones concapacidades mayores.Se aprecia mejor si pensamos en elgrado máximo de especialización que halogrado el ser humano frente a los demásorganismos vivos.
  8. 8. Como consecuencia del proceso de diferenciación, las células sehan especializado en determinadas funciones, repartiéndose eltrabajo, es decir células dedicadas a la recepción y conducciónestímulos, etc.Vegetales, células especializadas en el proceso de fotosíntesis,conducción vasos leñosos, etc.Los organismos pluricelulares se forman a partir de una célulamadre o CIGOTO.La especialización exige: * Un sistema de transporte, alimentación y desecho(sistema circulatorio, y vasos conductores). * Sistema nervioso, conductor de impulsos (animales) * Sistema endocrino (hormonal).
  9. 9. TEJIDOS-Células iguales se unen en tejidos, cada tejido realizan funciónespecífica.ORGANOS- Estructura formada por asociación de diferentes tejidos,desempeñando funciones específicas.-Algunos realizan un único trabajo (corazón), los riñones y elhígado, realizan múltiples funciones.APARATOS Y SISTEMAS- Conjunto de órganos que desempeñan cada uno, una parte de lafunción general realizado por dicho aparato.
  10. 10. UNA CÉLULA ADIPOSA ¿ES UNA CÉLULA FLOJA?En una pequeña célula hay escasocitoplasma, capa que rodea a una gran gotade grasa, su actividad metabólica es intensa.El almacén de grasa implica un constanterecambio en cualquier comida, y las célulasrealizan una constante degradación ysíntesis de las grasas.No es sencillo y requiere E°, el tejidoadiposo necesita una vascularizaciónprofusa.Razón por la cual las personas obesas, alperder peso, no sólo pierden grasa, sinotambién un tejido metabólicamente activo yorganizado.
  11. 11. CÉLULAS DEL HÍGADOCélula hepática realiza mayor actividad metabólica-Almacén de azúcares se encarga de proporcionar a las demás célulascuando hay ayuno prolongado, puede fabricarla a partir de otrosmateriales, principalmente aa.Principal sitio de degradación de las moléculas de grasa y distribuye almúsculo.El hepatocito tiene la síntesis de muchas proteínas para el plasmaEs el sitio principal de destrucción o neutralización de sustanciaspropias del organismo, también de otras extrañas a él, como tóxicos,medicamentos, etc.La especialización del hígado es tal, que puede considerarse como elórgano metabólico por excelencia
  12. 12. Se puede destruir hasta el 90% del tejido hepático y tan solo el 10% restante, tiene lacapacidad de regenerar nuevamente el tejido completo.
  13. 13. OTRAS CÉLULASRenales filtrar sangre mediante complicados mecanismos deintercambio.En las plantas, las células de las raíces tienen mecanismos degran eficiencia para capturar del suelo agua y sales. Algo similarocurre con las células intestinales.Glándulas están especializadas en la producción y liberación dehormonas (carecen de conductos).El tamaño de cada una de las células, es casi inimaginable y hastaahora en gran parte desconocida la cantidad, variedad y precisión delas funciones que pueden introducirse en estructura tan pequeña,con moléculas mucho más pequeñas, organizadas mediante unaestructura y organización asombrosa.
  14. 14. Células madreSon un tipo especial de células indiferenciadas que tienen lacapacidad de dividirse indefinidamente sin perder sus propiedades yllegar a producir células especializadas.La mayoría de las células de un individuo adulto no suelenmultiplicarse, salvo para mantenimiento de algunos tejidos como lasangre y la piel. Las células del músculo y de la grasa en condiciones normales nose dividen. Si engordamos, no es que tengamos más células, enrealidad tenemos la misma cantidad de células, pero éstas hanaumentado de tamaño.
  15. 15. Si un individuo pierde un miembro, no lo vuelve adesarrollar. Su capacidad de regeneración está limitada a lacicatrización.Sin embargo, en prácticamente todos los tejidos hay unascélulas que, aunque habitualmente no se dividen, encondiciones particulares pueden proliferar y regenerar esetejido.Artificialmente se ha visto que estas células tienencapacidad de reproducirse y generar otros tejidos distintos, yreciben el nombre de células madre.
  16. 16. DESARROLLO EMBRIONARIO
  17. 17. Desarrollo embrionarioCigoto célula capaz generar un individuo completo totipotente4 primeros días desarrollo embrionario, la célula original vadividiéndose en varias células. Cada una de estas células, si es separadadel resto, es capaz de producir un individuo completo. Son tambiéncélulas totipotentes.A partir del 4º día desarrollo embrionario humano se forma elblastocisto, formado por dos tipos de células y una gran cavidadinterior; pluripotente •Capa externa: forma la placenta y las envolturas embrionarias, es el trofoblasto. •Masa celular: formará todos los tejidos del cuerpo humano. Se denomina embrioblasto C élulas pluripotentes son células madre embrionarias, y tienen capacidad de originar cualquier tipo de tejido.
  18. 18. DESARROLLO EMBRIONARIO
  19. 19. Células madre: Capacidad de multiplicarse indefinidamente ygenerar células especializadas.Células pluripotentes: Capaces de producir las mayor partede los tejidos de un organismo. Aunque pueden producir cualquiertipo de célula del organismo, no pueden generar unembrión.Células totipotenes: Capaces de transformarse en cualquierade los tejidos de un organismo. Cualquier célula totipotentecolocada en el útero de una mujer tiene capacidad de originar unfeto y un nuevo individuo.Células multipotentes: Se encuentran en los individuosadultos. Pueden generar células especializadas concretas, pero seha demostrado que pueden producir otro tipo diferente de tejidos.
  20. 20. Células madre adultas•En un individuo adulto hay tejidos en quealgunas de sus células se dividenactivamente, pero en otros no.•Entre los que se dividen M. ósea y piel,encontramos células madre. De estascélulas se generan células especializadas desangre y de piel respectivamente.•En otros tejidos se han encontrado célulasmadre especializadas, capaces dereproducirse y de generar tejidosespecializados y sólo esos tejidos. Estascélulas madre especializadas son muyescasas y difíciles de aislar.
  21. 21. •Células madre neuronales de la médula espinal han producidodiferentes tipos de células sanguíneas.•Terapias innovadoras.• Células madre adultas tienen gran potencial y quizá másfacilidades que las células madre embrionarias puesto que sepuede partir de células del propio individuo y con la misma cargagenética.
  22. 22. Aplicaciones-Permitirá conocer los mecanismos de especialización celulares; queun gen sea activo y haga su trabajo y qué mecanismos inhiben laexpresión de ese gen. El cáncer, por ejemplo, es un caso deespecialización celular anormal.-Probar nuevos medicamentos en todo tipo de tejidos antes de hacerlas pruebas en animales o en humanos.-Aplicaciones en terapias celulares, medicina regenerativa oingeniería tisular. Muchas enfermedades son consecuencia de malfunciones celulares o destrucción de tejidos en transplantes, ofrecenposibilidad de reemplazar células y tejidos dañados. Se podránemplear casos de Parkinson, Alzheimer, lesiones medulares,quemaduras, lesiones de corazón o cerebrales, diabetes, osteoporosisy artritis reumatoide.
  23. 23. Técnicas en Biología CelularMicroscopio electrónico Con el microscopio electrónico se alcanzan a resolver objetos del orden de los Anstrongs
  24. 24. Cultivo celular-Es posible gracias los medios de composición definida, lasinstalaciones asépticas dispositivos de cultivo-Los avances técnicos y la aparición de un buen número decompañias comerciales de suministro de medios, sueros, equipo ylíneas celulares han hecho del cultivo celular una tecnología conbuena reproducibilidad.
  25. 25. Cromatografía-La cromatografía es una técnica que se emplea en elfraccionamiento de proteínas.-Consiste aplicación de una muestra compleja de proteínas a unacolumna de cristal en la que se ha situado una matriz sólida porosaque está inmersa en el solvente.-Luego se bombea una gran cantidad de solvente a través de lacolumna.-Las diferentes proteínas se van retrasando de manera distinta segúnsus interacciones con la matriz, por lo que pueden ser recogidasseparadas a medida que son eluídas por el fondo de la columna.-Según la matriz las proteínas se pueden separar de acuerdo a sucarga, su hidrofobicidad, su tamaño o capacidad de unirse a gruposquímicos particulares. La pureza de las fracciones obtenidas se suelecomprobar mediante la electroforesis en geles de poliacrilamida
  26. 26. Cromatografia de gases
  27. 27. Cromatografía en capa fina HPLC
  28. 28. Electroforesis Método de laboratorio se utiliza una corriente eléctrica controlada con la finalidad de separar biomoléculas según su tamaño y carga eléctrica a través de una matriz gelatinosa.Importancia se incrementó cuando en los años cincuenta E. L.Durrumy Arne W.K. Tiselius , impulsaron la electroforesis de zona, nombreque se asigno a la separación de materiales en un campo eléctrico enpresencia de algún tipo de soporte; aunque este termino se limitooriginalmente al análisis de coloides y partículas submicroscopicas ,se ha convertido en estos últimos años en una metodología aplicada asustancias de bajo peso molecular.
  29. 29. Electroforesis en Geles de agarosa- Agarosa es polisacárido (obtenidode algas, como el agar-agar, decomposición homogénea), cuyasdisoluciones (típicamente de 0.5 a 2%) poseen la propiedad depermanecer liquidas por encima de50 grados C y formar un gel,semisólido al enfriarse.- Este gel esta constituido por unamatriz o trama tridimensional defibras poliméricas embebida en grancantidad de medio líquido, queretarda el paso de las moléculas, seusa usualmente para separarmoléculas grandes de alrededor20.000 nucleótidos.
  30. 30. Fundamento- Cuando una mezcla de moléculas ionizadas y con carga neta soncolocadas en un campo eléctrico, estas experimentan una fuerzade atracción hacia el polo que posee carga opuesta, dejandotranscurrir cierto tiempo las moléculas cargadas positivamente sedesplazaran hacia el cátodo (el polo negativo) y aquellas cargadasnegativamente se desplazaran hacia el ánodo (el polo positivo).- El movimiento de las moléculas esta gobernado por dos fuerzasadicionales; inicialmente la fricción con el solvente dificultaráeste movimiento originando una fuerza que se opone , por otrolado las moléculas tienen que moverse en forma aleatoria omovimiento browniano debido a que poseen energía cinéticapropia denominado difusión.- La energía cinética de las moléculas aumenta con la temperatura,por ello a mayor temperatura mayor difusión.
  31. 31. Electroforesis en gel de poliacrilamida- Los geles de poliacrilamida se forman por polimerización de laacrilamida por acción de un agente entrecuzador, químicamenteinerte, de propiedades uniformes, capaz de ser preparado de formarápida y reproducible.- Forma geles transparentes con estabilidad mecánica, insolubles enagua permiten buena visualización de las bandas durante un tiempoprolongado, tiene la ventaja de que variando la concentración depolímeros, se puede modificar de manera controlada en el tamañodel poro, lamentablemente cada vez se emplea menos en diagnosticodebido a su neurotoxocidad.

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