Este video tiene información que nos puede ayudar a entender la importancia de la diferenciación.
Cada ser humano tiene alrededor de 10 billones de células, que proceden de un único óvulo fecundado 2n, luego son idénticas desde el punto de vista genético. Así que se vuelve importante preguntarse, ¿cómo es que se diversifican en más de 200 clases de tipos celulares distintos? La respuesta (aun incompleta) tiene como base la idea de que la diferenciación es el resultado de la expresión genética de subgrupos de genes que son específicos para cada grupo celular a partir de un número amplio de genes de la célula progenitora y que le confieren a la célula diferenciada una función específica en el organismo.-
En éste video podemos ver algunos aspectos de la importancia del cordón umbilical como almacén de células madre indiferenciadas y su importancia para las ciencias de la salud:
Dada la importancia de la diferenciación se deriva la responsabilidad biológica de cada grupo celular para recordar y heredar la identidad recibida sin cambios; esto es, para garantizar el correcto desarrollo y estabilidad de los tejidos en todas sus funciones.
Reconocer el cáncer como una patología multifactorial de origen genético.-
Explicar los fenómenos involucrados en el proceso tumoral y las características moleculares de estos procesos.-
Explicar claramente el papel de los oncogenes y los genes supresores de tumor.-
Explicar las vías por las que se activa la apoptosis, el papel de los ligandos y receptores, el papel de la mitocondria y los mecanismos reguladores del proceso.-
Reconocer las principales familias de moléculas implicadas en la apoptosis
Diferenciar claramente apoptosis de necrosis.-
Describir la relación ciclo celular - apoptosis - cáncer.-
El cáncer es la consecuencia de anomalías genéticas que se han adquirido en las sucesivas divisiones celulares, sin embargo existen mutaciones que son heredadas y que predisponen a tener esta enfermedad. Existe numerosa evidencia de la asociación de las mutaciones y el desarrollo de cáncer. Estas han sido demostradas mediante el uso de las técnicas de biología celular molecular y la genética.- La caracterización de estas anormalidades genéticas han permitido crear un mapa de protooncogenes y genes supresores tumorales.-
Existen tres cambios citogenéticos fundamentales: deleciones, translocaciones e inversiones. Las deleciones suponen con frecuencia la pérdida de un gen supresor tumoral. Las otras dos alteraciones determinan dos consecuencias posibles:
1.- La activación de un protooncogen.
2.- La generación de una proteína fusión específica del tumor que codifica una proteína quimérica.- Este es el caso del gen BCR-ABL asociado con leucemia mieloide crónica.
Para resolver sus preguntas utilice la siguiente información:
La vida media de la célula (desde su formación hasta su destrucción) varía dependiendo del tipo de trabajo que realicen dentro de un tejido, por ejemplo: las células hematopoyéticas tienen vidas muy cortas mientras que las neuronas dejan de dividirse aparentemente una vez se diferencian.- Este ciclo es muy controlado en todas las células a lo largo de la vida de una persona.- Es decir en determinado tiempo todas las células de un individuo se renuevan y esto desde el punto de vista fisiológico requiere un alto nivel de control y homeostasis o equilibrio. Esto solo es posible mediante el equilibrio en dos procesos: 1.- La formación de células nuevas por mitosis y 2.- la muerte celular programada o suicidio celular.-
En la célula los cambios transcurren en tres etapas :
Inducción: que corresponde a la respuesta celular ante un estímulo (señal) tanto extracelular como de la propia célula. También existen señales que pueden inhibir el paso a la muerte celular (señales negativas).-
Ejecución: Es el proceso más complejo, durante esta etapa, suceden cambios a nivel de la membrana, disminuye la adhesión a otras células y a la matriz extracelular, se contrae el citoplasma, se condensa la cromatina y se fragmenta el DNA, con la consecuente disminución del volumen nuclear que termina finalmente en la desintegración, además, se rompen las mitocondrias y se vierten sus contenidos al citoplasma. Todos estos cambios son debidos a enzimas proteolíticas "Proteasas Cistein aspartato" (caspasas) que se activan en cascadas (unas a otras) desde dos diferentes vías.
Fase Final: Se forman protuberancias que terminan separándose formando lo que se conoce como cuerpos apoptóticos.- Estos son reconocidos por células fagocíticas que se encargan de realizar la "limpieza" sin que se viertan los contenidos al espacio extracelular por lo que el proceso se considera limpio y no cursa con inflamación.-
Para revisar las incidencias reportadas en Colombia remítase a:
Al finalizar este capitulo usted debe estar en capacidad de:
Comprender y explicar el proceso de traducción
Explicar el papel de ribosoma en la traducción genética
Realizar ejercicios de traducción a partir de una secuencia de DNA determinada
reconocer las características principales de la traducción en eucariotas y procariotas.
Entender algunos procesos de control traduccional
En 1866, el fraile Gregorio Mendel, empleó por primera vez el concepto de gen; desde entonces, este concepto no ha dejado de cambiar. Casi un siglo después en 1958, Francis Crick, postuló el dogma central, según el cual, el flujo de la información genética desde el DNA hasta las proteínas (quienes son consideradas las destinatarias finales de la información contenida en el DNA) pasa por el RNA.- Es decir el RNA sería considerado desde entonces como el intermediario. Aunque como se sabe existen varios tipos de RNA; es el mensajero, que se abrevia como mRNA quien realiza esta tarea (intermediario informativo) entre el DNA y las proteínas.
En el año 1955, Paul Zamecnik descubrió que la biosíntesis de las proteínas se lleva a cabo en los ribosomas: En las células procarioticas estos tienen un coeficiente de sedimentación de 70S y están formados por dos subunidades de 50S y 30S (no son sumatorios). En los eucariontes (80S) las dos subunidades presentan coeficientes de 60S y 40S.- Las subunidades ribosomales están constituidas por proteínas y RNA de varios tamaños al que se le ha denominado RNA ribosomal o rRNA . Curiosamente en el pasado, se pensó que éste rRNA era quien tenía el papel de mensajero, pero en 1968 Jacob y Monod postularon la existencia del mRNA.
Para pasar un alfabeto de 4 nucleótidos a otro de 20 aminoácidos se requiere que se agrupen las bases (por simple matemática) y por supuesto no pueden ser dobles ya que cuatro bases con 2 opciones (42 ) nos deja con un resultado de 16 aminoácidos (nos faltarían), luego la opción que cumple es: 43 que deja 64 opciones que exceden los 20 aminoácidos, lo que permite intuir que un aminoácido puede estar asociado a varios tripletes o que hay tripletes que pueden no codificar a ninguno.
La información contenida en una molécula de DNA es dependiente de su secuencia y del orden en que se encuentren unidos sus nucleótidos de la misma manera que una frase escrita solo puede ser entendida por el orden de las letras que contiene.- Ahora, la cuestión es cómo se integran bases y aminoácidos cuando existe una falta de complementariedad entre ellas.- En 1958 el grupo de Zamecnik desentraño el papel de ribosoma y los tRNAs, papel que había sido sugerido antes por Crick en 1955 (con la hipótesis de que “alguna estructura, hasta ahora desconocida, transporta aminoácidos y los coloca en el orden correspondiente a la secuencia sobre una hebra de ácido nucléico”).- Cada aminoácido es reconocido por un tRNA específico gracias a la actividad enzimática de la aminoacil- tRNA sintetasa. Y el mismo tRNA contiene un triplete de bases (anticodón) complementario al triplete (codón) reconocido en el mRNA.-Todo esto culmina con la formación de una proteína ordenada correctamente gracias a las interacciones dadas en el ribosoma. Lo que vino después fue encontrar las tripletas que codifican a cada aminoácido: el código genético.
Recomiendo las siguientes lecturas para este capítulo:
