Download Diferenciación celular y apoptosis

Diferenciacióncelular
• Proceso por el cual una célula sufre un
cambio
hacia
un
tipo
celular
claramente especializado
• La diferenciación celular es el proceso por el que las
células adquieren una forma y una función determinada
durante el desarrollo embrionario o la vida de un
organismo pluricelular, especializándose en un tipo
celular.
• La morfología de las células cambia notablemente
durante la diferenciación, pero el material genético,
permanece inalterable.
• Una célula capaz de
diferenciarse en varios tipos
celulares se llama
pluripotente.
• Estas células se llaman
células madre en los
animales y células
meristemáticas en las
plantas superiores.
• Una célula capaz de
diferenciarse en todos los
tipos celulares de un
organismo se llama
totipotente.
•
En los mamíferos, sólo el cigoto y las células embrionarias jóvenes son
totipotentes, mientras que en las plantas, muchas células diferenciadas
pueden volverse en totipotentes.
•
En la inmensa mayoría de los organismos pluricelulares, todas las células
no son idénticas. Por ejemplo, las células que forman la piel en el ser
humano son diferentes de las células que componen los órganos internos.
Sin embargo, todos los diferentes tipos celulares derivan de una sola célula
inicial o cigoto, procedente de la fecundación de un óvulo por un
espermatozoide, gracias a la diferenciación celular.
La diferenciación es un mecanismo mediante el cual una célula no
especializada se especializa en numerosos tipos celulares que forman el
cuerpo como los miocitos
(células musculares), los hepatocitos (células del hígado) o incluso las
neuronas (células del sistema nervioso).
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Durante la diferenciación, ciertos genes son expresados mientras que otros
son reprimidos. Este proceso es intrínsecamente regulado gracias al
material epigenético de las células. Así, la célula diferenciada se
desarrollará en estructuras específicas y adquirirá determinadas funciones.
La especialización celular tiene como resultado los
siguientes hechos:
•La célula hace un trabajo
concreto
•La célula desarrolla una forma
característica
•Se producen cambios en el
citoplasma de la célula,
relacionados con la diferente
actividad de los distintos
orgánulos celulares
La diferenciación puede afectar a
los cambios de numerosos
aspectos de la fisiología de la
célula como el tamaño, la forma,
la polaridad, la actividad
metabólica, la sensibilidad a
ciertas señales y la expresión de
genes.
• Las células de los mamíferos se pueden clasificar en tres
categorías:
• Las células de la línea germinal,
• las células somáticas y
• las células madre.
• La mayoría de las células son diploides, es decir, que poseen dos
copias de cada cromosoma. Estas células se llaman células
somáticas. La mayoría de las células que forman el cuerpo humano
son de esta categoría.
• Todas las células de la línea germinal están destinadas a la
formación de gametos (óvulos o espermatozoides) y son las únicas
capaces de transmitir su material genético a las generaciones
siguientes.
• La célula madre es la única que tiene la capacidad de dividirse
indefinidamente y proporcionar células especializadas.
Apoptosis
• La muerte celular programada es parte integral del desarrollo de los
tejidos tanto de plantas como de animales pluricelulares.
• Cuando una célula muere por apoptosis, empaqueta su contenido
citoplasmático, lo que evita que se produzca la respuesta
inflamatoria característica de la necrosis. En lugar de hincharse y
reventar y, por lo tanto, derramar su contenido intracelular dañino
enzimático, hacia el espacio intercelular.
• Las células en proceso de apoptosis y sus núcleos se encogen, y
con frecuencia se fragmentan conformando vesículas pequeñas que
• contienen el material citoplasmático.
• De esta manera, pueden ser eficientemente englobadas vía
fagocitosis y, consecuentemente, sus componentes son reutilizados
por macrófagos o por células del tejido adyacente.
ENVEJECIMIENTO CELULAR
Proceso relacionado con el acortamiento excesivo de las
extremidades del ADN, (telómeros).
TELOMEROS
Extremos de los cromosomas. Regiones de ADN no
codificante, repetitivas, estabiliza a los cromosomas en las
células eucariotas, la división celular y el tiempo de vida de las
estirpes celulares.
TELOMERASA
Enzima formada por un complejo proteína- acido ribonucleico
con actividad polimerasa que permite el alargamientote los
telomeros.
Programación genética
Supone que la longevidad de una determinada especie está
predeterminada por mecanismos genéticos y son las circunstancias
ambientales o patológicas acumuladas durante la vida de cada uno las
los limitan, en mayor o menor medida.
Perdida o inactivación del ADN
Hay la posibilidad de que aunque no se produzcan errores o
mutaciones en los mecanismos de información genética, con el paso
del tiempo se alteren las moléculas del ADN nuclear a causa de
reacciones no programadas que conduzcan a su inactivación.
CAMBIOS CELULAR QUE
ACOMPAÑAN AL
ENVEJECIMIENTO CELULAR
MUERTE CELULAR
Definición:
• Constantemente tenemos células en
nuestro organismo que se están
muriendo, pero no por eso el individuo
muere. También hay que decir que la
muerte es un proceso. Por tanto, la célula
en fase de muerte va perdiendo algunas
de sus funciones hasta que se muere.
Existen 2 tipos de muerte celular
• necrosis
• apoptosis.
La necrosis es la muerte celular resultado de una
inflamación (por falta de oxígeno, por agentes
externos como el calor, frío,...).
En cambio, la apoptosis (descubierta no hace
mucho tiempo) es la muerte celular programada,
es decir, la célula se "suicida" ya que activa una
serie de proteínas (caspasas sobretodo) que la
autodestruyen.
Mecanismo de la apoptosis
• Caspasas (proteasas)
• Vía extrínseca; o de los "receptores de muerte"
establece conexiones con el espacio
extracelular, recibiendo señales proapoptóticas
desde el exterior y de las células vecinas. Dos
familias de receptores se han identificado con
estas características: la proteína Fas y el factor
de necrosis tumoral (TNF).
• Se conectan con otras proteínas que activan
caspasas, iniciadoras de la apoptosis.
Mecanismo de la apoptosis
• Vía extrínseca; Otra vía de inducción de apoptosis es la vía llamada
mitocondrial.
•
Las proteínas de la familia de Bcl-2 regulan la apoptosis ejerciendo
su acción sobre la mitocondria. La activación de proteínas proapoptóticas de la familia de Bcl-2 produce un poro en la membrana
externa de las mitocondrias que permite la liberación de numerosas
proteínas del espacio intermembrana; entre ellas, el citocromo c.
• El citocromo c, una vez en el citosol, activa un complejo proteico
llamado "apoptosoma", que activa directamente a la caspasa-9. Una
vez que la caspasa-9 está activada, ésta activa a las caspasas
efectoras como la caspasa-3, lo que desencadena las últimas fases
de la apoptosis.