1. Diferenciación Celular
Prof. María Eugenia Muñoz Jara

2. Los diferentes tipos celulares presentes en un mismo organismo se originan a
partir del cigoto. Esta célula se multiplica a través de consecutivas divisiones
celulares originando un organismo pluricelular adulto.
Pero ¿cómo es posible que a partir de esa primera célula se originen los
más de doscientos tipos celulares diferentes que conforman un organismo?
En la etapa de gástrula comienzan a
diferenciarse todos los tipos celulares
que formarán parte del organismo a
partir de las tres capas primarias.
Un grupo de células originará la línea
germinal.

3. DERIVADOS ECTODÉRMICOS
SNC EPIDERMIS
REGIONALIZACIÓN
DEL TUBO NEURAL
CEREBRO
* ANATÓMICA MÉDULA ESPINAL
* TISULAR ESTRATOS FUNCIONALES
* CELULAR NEURONAS
CÉLULAS DE LA GLÍA

4. DERIVADOS ENDODERMICOS
SISTEMA DIGESTIVO
SISTEMA RESPIRATORIO

5. ECTODERMO MESODERMO ENDODERMO
1. Sistema nervioso 1. Músculos. 1. Tubo digestivo
2. Epidermis. 2. Huesos. 2. Glándulas digestivas.
3. Glándulas cutáneas 3. Dermis. 3. Revestimiento de los
(sudoríparas, etc.), 4. Gónadas. pulmones
pelos, uñas. 5. Aparato excretor.
4. Cavidad bucal y anal 6. Aparato circulatorio.
5. Fosas nasales.

6. Una célula que es capaz de
diferenciarse en muchos tipos
celulares se denomina célula
totipotencial. En el caso de
animales, estas células se
denominan células troncales,
y en los vegetales células
meristemáticas

8. La diferenciación es el
resultado de la activación o
inactivación de los genes
Como herencia de la
información genética obtenida
a partir del cigoto, todas las
células descendientes
contienen el mismo conjunto
de genes. Entonces, debemos
interpretar que en las células
diferenciadas sólo se expresan
algunos genes. Es decir, existe
algún mecanismo que hace
que los genes estén
“prendidos” o “apagados”. En
función de cuál es el conjunto
de los genes activos, las células
tomarán una dirección
determinada de diferenciación.

9. Las células de los mamíferos se clasifican
en tres categorías:
1. Células somáticas: corresponden a
la mayoría de las células , son
diploides.
2. Células germinales: originan gametos
o células sexuales, haploides; son
células altamente diferenciadas.
3. Células madres o troncales :
mantienen su potencial proliferativo
por período indefinidos de tiempo. A
partir de ellas se originan las células
especializadas durante del desarrollo
embrionario y a lo largo de la vida
para regenerar y reparar tejidos

11. ¿QUÉ SON Y QUÉ CARACTERIZA A LOS GENES HOMEÓTICOS?
• Son una familia de genes que intervienen
en el programa de desarrollo que
determina la localización de órganos a lo
largo del eje antero-posterior.
• La determinación del eje antero posterior
(cabeza-cola) del embrión, constituye la
piedra angular del desarrollo, porque
proporciona una línea central a lo largo de
la cual se desarrollará el resto de las
estructuras.
• Se expresan en la regiones corporales que
albergarán a los órganos en formación.
Ejemplo, en la Drosophila melanogaster
normal, los genes homeóticos que
determinan la posición de las patas se
expresan solo en el tórax.
• En el mutante bitorax ( 2 torax y 2 pares
de alas) ; el mutante antenapedia, la
mutación causa la expresión de patas en la
cabeza.

12. ¿QUÉ RELACIÓN EXISTE ENTRE LA ORGANOGÉNESIS Y LOS
GENES HOMEÓTICOS?
1. Es dirigida por dos tipos de genes:
 Estructurales: definen las características
estructurales de los órganos (extremidades,
cabeza, ojo, etc)
 Homeóticos: determinan la localización
corporal de los órganos.
2. La determinación de la localización de las
principales regiones corporales (cabeza,
tronco, extremidades) es otro proceso
importante, el que ocurre incluso antes que
las células se diferencien.

14. El producto de la expresión de los genes homeóticos son proteínas que
actúan como reguladoras de la expresión de muchos otros genes. Los
homeóticos presentan una región común HOMEOBOX( caja homeótica), que en
la proteina corresponde a la región llamada homeodominio. Los
homeodominos se unen al ADN en regiones cercanas a los genes cuya
expresión es regulada en el desarrollo, conocidos como genes subordinados.
Las proteínas homeóticas pueden activar o reprimir la expresión de muchos
genes del desarrollo.
Los genes homeóticos actúan como genes “rectores” o “maestros”, ya que
dirigen la actividad de varios genes subordinados.
Así una sola mutación homeótica puede provocar una drástica modificación
fenotípica, como las descritas en la Drosophila melonogaster.
Es decir, un gen homeótico funciona como un gen maestro capaz de
controlar toda la cascada de eventos necesarios para el desarrollo las
estructuras corporales.
Los genes homeóticos se distribuyen a lo largo de un cromosoma
siguiendo la orientación de las regiones corporales en donde se expresan.
Esta característica se ha conservado tanto en insectos como en vertebrados.

15. Relación homeobox segmento corporal
En el diagrama se han marcado
los genes con caja homeótica de
drosophila y ratón y las regiones
del plano corporal que estos
genes controlan.

16. EN SÍNTESIS
• El desarrollo embrionario, es producto de la ejecución de un
programa génico.
• En este proceso participan en primera instancia los genes
homeóticos que actúan como genes rectores de otros genes
subordinados para indicar la posición y la organización de
los órganos en el eje antero posterior del embrión primitivo.
• Los genes homeóticos de diferentes especies de tienen una
estructura común (caja homeótica)
• Las mutaciones homeóticas demuestran que hay genes que
pueden controlar las distintas regiones del genoma que
determinan las estructuras de un organismo, por lo que
éstos producen transformaciones anatómicas.
• La mutación de cualquiera de éstos genes causa cambios
profundos en la posición de los órganos durante la
organogénesis.