Diferenciación celular.Diferenciación celular.

Departamento de Fisiología Departamento de Fisiología Celular.Celular.

Diferenciación celular.Diferenciación celular.Se cree que los organismos pluricelulares Se cree que los organismos pluricelulares

evolucionaron debido a que células evolucionaron debido a que células especializadas que actuaban especializadas que actuaban conjuntamente pudieron combinarse y conjuntamente pudieron combinarse y formar un único organismo.formar un único organismo.

Diferenciación celular.Diferenciación celular.La división del trabajo entre las células es La división del trabajo entre las células es

consecuencia de la diferenciación celular.consecuencia de la diferenciación celular.A medida que se forman en el organismo A medida que se forman en el organismo

algunas células pasan a ejercer con una algunas células pasan a ejercer con una gran eficiencia funciones que otras células gran eficiencia funciones que otras células realizan con menor eficiencia.realizan con menor eficiencia.

Hay células especializadas en la Hay células especializadas en la contracción, secreción. Conducción de contracción, secreción. Conducción de impulsos. impulsos.

Tipos similares de células especializadas Tipos similares de células especializadas se combinan para formar tejidos, de los se combinan para formar tejidos, de los cuales existen cuatro tipos principales, cuales existen cuatro tipos principales, adaptados cada uno a una función adaptados cada uno a una función específica.específica.

Las células especializadas presentan Las células especializadas presentan características estructurales que les permiten características estructurales que les permiten desarrollar su función asignada. Para cooperar y desarrollar su función asignada. Para cooperar y coordinar sus actividades en los animales coordinar sus actividades en los animales pluricelulares:pluricelulares:

Las células se unen mediante elementos de Las células se unen mediante elementos de adherencia entre su membrana plasmática y la adherencia entre su membrana plasmática y la matriz extracelular, y, las células se matriz extracelular, y, las células se interconectan y comunican entre sí. interconectan y comunican entre sí.

Diferenciación celular.Diferenciación celular.En los tejidos humanos se identifican más En los tejidos humanos se identifican más

de 200 tipos de células que se diferencian de 200 tipos de células que se diferencian en su estructura, función y metabolismo.en su estructura, función y metabolismo.

Todos los tipos celulares derivan de una Todos los tipos celulares derivan de una única célula (el cigoto), tras la concepción. única célula (el cigoto), tras la concepción. El cigoto se define como totipotencial, El cigoto se define como totipotencial, dado que es capaz de diferenciarse, en dado que es capaz de diferenciarse, en último término, en todos los tipos celulares último término, en todos los tipos celulares que constituyen el organismo adulto.que constituyen el organismo adulto.

Durante el desarrollo, las células Durante el desarrollo, las células somáticas no pierden material genético somáticas no pierden material genético (excepto los eritrocitos), de modo que los (excepto los eritrocitos), de modo que los distintos tipos celulares son el resultado distintos tipos celulares son el resultado de diferencias en la expresión génica.de diferencias en la expresión génica.

Las señales de desarrollo que inician la Las señales de desarrollo que inician la diferenciación en las células humanas diferenciación en las células humanas proceden de las células circundantes.proceden de las células circundantes.

Sin embrago, las células diferenciadas y Sin embrago, las células diferenciadas y sus descendientes, conservan muchas de sus descendientes, conservan muchas de sus funciones características. Este sus funciones características. Este concepto se denomina memoria celular, concepto se denomina memoria celular, dado que las modificaciones del DNA que dado que las modificaciones del DNA que limitan la transcripción persisten y se limitan la transcripción persisten y se transmiten a las células hijas.transmiten a las células hijas.

Diferenciación celular.Diferenciación celular. La diferenciación La diferenciación

aumenta mucho la aumenta mucho la eficiencia del eficiencia del conjunto, pero conjunto, pero convierte a las células convierte a las células dependientes unas de dependientes unas de las otras. (Sistema las otras. (Sistema endocrino).endocrino).

La diferenciación celular es un proceso La diferenciación celular es un proceso durante el cual tienen lugar modificaciones durante el cual tienen lugar modificaciones moleculares y morfológicas con un moleculares y morfológicas con un aumento de la complejidad celular.aumento de la complejidad celular.

La diferenciación es el grado de La diferenciación es el grado de especialización de la célula.especialización de la célula.

Determinación es el destino que siguen Determinación es el destino que siguen las células embrionarias en la formación las células embrionarias en la formación de tejidos, comienza con la intensa de tejidos, comienza con la intensa síntesis de proteínas y RNA, tienen lugar síntesis de proteínas y RNA, tienen lugar intensos movimientos celulares que intensos movimientos celulares que originan las tres capas germinativas originan las tres capas germinativas (Ectodermo, Mesodermo y Endodermo). (Ectodermo, Mesodermo y Endodermo). Tiene lugar el proceso de fijación del Tiene lugar el proceso de fijación del destino de las células embrionarias.destino de las células embrionarias.

Ectodermo:Ectodermo: Cubierta exterior del cuerpo, el tegumento y otras Cubierta exterior del cuerpo, el tegumento y otras

estructuras derivadas de él, pelo, uñas, glándulas estructuras derivadas de él, pelo, uñas, glándulas epiteliales. revestimiento de la boca, esmalte epiteliales. revestimiento de la boca, esmalte dental, oído interno, epitelio nasal y olfativo dental, oído interno, epitelio nasal y olfativo

Tubo neural: encéfalo, médula espinal, nervios Tubo neural: encéfalo, médula espinal, nervios motores motores

Cresta neural: ganglios sensoriales y nervios, Cresta neural: ganglios sensoriales y nervios, médula adrenal, ganglios simpáticos, cráneo, médula adrenal, ganglios simpáticos, cráneo, arcos branquiales. arcos branquiales.

Endodermo:Endodermo: Glándulas anejas al tubo digestivo Glándulas anejas al tubo digestivo Epitelio del tracto respiratorio Epitelio del tracto respiratorio Faringe, tiroides, hígado, páncreas Faringe, tiroides, hígado, páncreas Tubo digestivo primitivo. Tubo digestivo primitivo.

Mesodermo:Mesodermo: La mayoría de los órganos internos La mayoría de los órganos internos Revestimiento de las cavidades torácica y Revestimiento de las cavidades torácica y

abdominal abdominal Órganos del sistema urogenital, uréter, Órganos del sistema urogenital, uréter,

riñón, gónadas, conductos reproductores riñón, gónadas, conductos reproductores Sistema circulatorio, sangre, médula ósea, Sistema circulatorio, sangre, médula ósea,

tejido linfático, músculo esquelético, hueso tejido linfático, músculo esquelético, hueso y cartílago del esqueleto, dermis y tejido y cartílago del esqueleto, dermis y tejido conjuntivo.conjuntivo.

Potencialidad es la capacidad que la Potencialidad es la capacidad que la célula tiene para originar otros tipos célula tiene para originar otros tipos celulares.celulares.

La diferenciación es controlada por factores La diferenciación es controlada por factores intrínsecos y extrínsecos.intrínsecos y extrínsecos.

Los intrínsecos se encuentran en las propias Los intrínsecos se encuentran en las propias células en diferenciación. ( en sus genes).células en diferenciación. ( en sus genes).

Los extrínsecos resultan de estímulos Los extrínsecos resultan de estímulos provenientes de otras células de la matriz provenientes de otras células de la matriz extracelular del organismo en diferenciación o extracelular del organismo en diferenciación o de agentes provenientes del medio ambiente.de agentes provenientes del medio ambiente.

La diferenciación puede ser afectada por La diferenciación puede ser afectada por diversos factores del medio ambiente, diversos factores del medio ambiente, pueden ser físicos – rayos X, pueden ser físicos – rayos X, radioactividad, temperatura-, químicos – radioactividad, temperatura-, químicos – drogas, sustancias contaminantes, drogas, sustancias contaminantes, medicamentos- biológicos – infección medicamentos- biológicos – infección viral-.viral-.

                                                                                                                     

Ciclopía.

Dismorfias faciales múltiples

Para que la diferenciación lleve a la Para que la diferenciación lleve a la morfogénesis de órganos normales, se morfogénesis de órganos normales, se necesita que además de la proliferación y necesita que además de la proliferación y diferenciación celulares, exista también la diferenciación celulares, exista también la eliminación de las células que ya no son eliminación de las células que ya no son necesarias. La destrucción programada de necesarias. La destrucción programada de ciertas células es de gran importancia ciertas células es de gran importancia funcional.funcional.

La muerte celular ocurre por el proceso La muerte celular ocurre por el proceso denominado apoptosis celular, denominado apoptosis celular, caracterizado por una compactación de la caracterizado por una compactación de la célula entera, incluyendo el núcleo junto célula entera, incluyendo el núcleo junto con el citoplasma. Muerte celular con el citoplasma. Muerte celular programada.programada.

Necrosis es un proceso patológico en el Necrosis es un proceso patológico en el que mueren las células debido a que mueren las células debido a sustancias toxicas, microorganismos u sustancias toxicas, microorganismos u otras causas.otras causas.

En las células de los En las células de los tumores malignos los tumores malignos los genes se expresan de genes se expresan de una forma anormalmente una forma anormalmente diversificada e inestable. diversificada e inestable. La inestabilidad génica La inestabilidad génica explica las frecuentes explica las frecuentes transformaciones en los transformaciones en los tumores que llevan tumores que llevan modificaciones en su modificaciones en su biología y patología.biología y patología.