Bio 323
 Generar diversidad celular y orden entre cada
generación
 Asegurar la continuidad de la vida
 ¿Cómo un huevo fecundado da origen al
cuerpo de un adulto?
 ¿ Cómo este adulto produce otro cuerpo?
 Diferenciación provee diversidad celular
 Una célula da origen a todas las células
 ¿Cómo es que un huevo fecundado produce
distintas células?
Red blood cell
Endothelial
cells
Blood
Heart, blood vessels
Adrenal gland (cortex)
Pigment cell
Adrenal
Gland
(medulla)
Retinal cell
Neuron
Nervous
system
Striated
muscle
cell
Skeletal muscles
Cartilage
cell
Bones and
connective tissue
Smooth muscle
cells
Gut
muscle
Tubule cell
Kidney
Gonad
Mammary
gland cell
Glands
Mesoderm
Ectoderm
Endoderm
Urinary
bladder
lining
Liver
Pancreas
Lungs
Tracheal
cell Pharynx
lining
Thyroid gland
Gamete-producing
cells
Germ line
Cell division and
cell differentiation
Fertilized ovum
Skin cell
Epidermis
 Morfogénesis forma
 Las células se organizan en tejidos y órganos
en lugares particulares
 ¿ Cómo las células forman estructuras
ordenadas?
 crecimiento, migración y muerte celular
Antenna
Eye
Mouthparts
Homeotic
leg
Normal adult fly Homeotic Antennapedia mutant
 Crecimiento
 Está determinado
 Ocurre por división celular
 ¿Cómo se regula la división celular para
establecer formas precisa?
 Reproducción
 Esperma y óvulos contienen las instrucciones
para hacer un organismo de una generación a
otra.
 ¿ Cómo las células se mantienen separadas
del resto para formar una nueva generación?
 Evolución
 Cambios hereditarios en el desarrollo
 ¿Cómo los cambios desarrollan nuevas
formas?
 Integración ambiental
 El desarrollo influenciado por el ambiente
 El sexo de algunas especies dependen de la
temperatura
 Algunos químicos en el ambiente pueden
interrumpir el desarrollo
 Anatómico
 Experimental
 Genético
 Embriología descriptiva y comparada
 Entimología : estudio de los embriones
 Estudio del desarrollo ontogénico de los
organismos
 Ontogénia: historia del cambio estructural
sin cambiar organización
 Antecedentes históricos
 Aristóteles 350 A.C
Pollo - surge de un huevo
 William Harvey-1651(contra la generación
espontánea)
Concluyó que todos los animales, aún los
mamíferos se originan de un huevo
Ex Ovo Omnia
Observó blastodermo e islas de sangre en
embrión de pollo
Figure
1.4
 Marcello Malpiphi 1671
 Publicó los detalles microscópicos del
desarrollo del pollo descriptivo
 Controversia si los órganos del embrión se
forman “de Novo” o dentro del huevo ya esta
formado en miniatura
(A) Pollo 2d Marcello Malpighi 1672
(B) Microscopio disección 1908
(C) Pander 1817
(D) Detalles 1981
 Bonnet y Albrecht von Haller 1752
 Preformista
Teoría del encasillado
Apoyada por ciencia, religión y filósofos
 Huevo un embrión completo y adentro otros
embriones para explicar la continuidad de la
vida
Figure 1.5
 Si algo se desarrolla del huevo, debe haber estado
siempre ahí en forma invisible
 Se creía que todas las partes del futuro embrión se
hallaban en el huevo , pero eran transparentes.
 Cuando el embrión se desarrolla, las partes
invisibles crecían, se hacían densas y visibles.
 El huevo era preformado
 Descubrimiento de espermatozoides en el líquido
seminal
 Preformistas se dividen: ovistas y animaculistas
 Animáculo= espermatozoide
 Ovistas: embrión preformado en huevo y
espermatozoides eran parásitos
 Animaculistas : el embrión en el espermatozoide y
el huevo proveía nutrición al embrión en
desarrollo.
 Caspar Wolff 1759
 Epigénesis
 Adulto se desarrolla gradualmente
 Friedrich Blumenbach 1752
 “fuerza esencial” organiza el desarrollo
embrionario. La fuerza se hereda.
fuerza suceptible al cambio.
 El preformismo terminó en los 1800
 ¿Cuándo?
Nuevas técnicas tinción, microscopios y
reformas en las universidades alemanas.
 Evidencia de cambios
 Propuesta por Caspar Friedrich Wolff en 1759
 Sustentada por las observaciones sobre el
desarrollo del pollo.
 El huevo formado por estructuras visibles.
 Estructuras diferentes en embrión avanzado.
 En el huevo no existe un embrión preformado,
sino material del cúal se formará el embrión.
 1828 Karl Ernst von Baer
 “Los rasgos más generales que son comunes se
desarrollan en el embrión antes que las características
más especializadas, que distinguen a los diversos
individuos del grupo”
 Christian Pander, Karl Ernst von Baer
 Evidenciaron la epigénesis
 Pollo, salamandra , peces y mamíferos
similitudes
 Schwann 1838 Teoría celular, células germinales
 Schweigger- Seidel 1865 espermatozoide célula
 Enfoque celular
 Oscar Hertwig fecundación
 Núcleo vehículo de herencia
 Van Beneden 1883 Ascaris megalophala
 Cromosomas en huevo fecundado
 Roux- Weismann 1883-1888 enfoque genético
 Material genético diferentes características,
substancias se distribuyen desigualmente y fijan el
destino de las células.
 Roux 1883 propone material hereditario
responsible de las diferentes características.
 Huevo fecundado recibe todas las
característas.
 Sustancias se distribuyen desigualmente a
células hijas y esa división cualitativa fijaba el
destino de las células.
 Weissman elaboró teoria de Roux
 Dos divisiones: cualitativa y cuantitativa
Células germinales reciben toda la
información y las células restantes solo
alguna parte del material con la información
que provee diversidad.
 Embriología Experimental
 Teñir embriones- no interferir el desarrollo
 Observar si la célula da origen a una estructura
embrionaria
 Estudiar destino celular
 William Roux 1888 biólogo alemán
 Sapo aguja caliente
 Separar células- interferir con el desarrollo
 Oskar Hertwing ligar células con “hair loop” sapo
otros resultados
 Importancia técnica en la experimentación
Figure 1.13
Roux aguja caliente
Figure
1.14
Oscar Hertwing
1894
Figure
1.15
 Aislamiento- cultivar parte del embrión
 Remoción- observar el restante embrión y
comparar
 Transplante-remover parte e implantar en
otro recipiente
Tadpole
Remove nucleus
Intestinal cells
Inject nucleus into egg Success rate: 1% – 2%
Irradiate
with UV
Light to
kill the
nucleus Unfertilized egg
Blastula
Blastula
Remove nucleus
Inject nucleus
into egg Success rate: ~50%
Fertile adults
or tadpoles
Figure
1.18
Figure
1.19
Figure 1.23
Figure 1.10
 Fenómenos básicos de biología celular:
Crecimiento, movimiento
celular,interacciones núcleocitoplasma.
 Eventos moleculares y su regulación:
análisis de ADN, RNA, transcripción
diferencial,regulación postraduccional,
inducción
 Embriogénesis
 Desarrollo post-embrionario
 Adultez
Embriogenesis=fecundación–eclosión
Postembrionario=metamorfosis
Adultez =maduración sexual
 Fecundación - huevo + esperma = cigoto
 Segmentación - divisiones mitóticas =
blastómeros
 Gastrulación- blástula, gástrula movimientos
morfogenéticos, re-arreglos y migración
celular
Huevo maduro
amplexus Huevos fecundados
Primera división 8 células
Blástula temprana
Blástula tardía
Gastrulación
blastoporo Dobleces neurales
Hendidura
neural
Neurula
Renacuajo pre-eclosión Renacuajo
 Fecundación
 Cigoto
 Blástula
 Blástocelo
 Blastoporo
 Gástrula
 Organogénesis
 Neurula
 somitas
LMs showing sea star development (continued)
16-cell stage Blastula Early gastrula 50 µm50 µm50 µm
Blastopore
Archenteron
Blastocoel
Gastrulation in a frog embryo
Late blastula Early gastrula Middle gastrula
Late gastrula Early development of
the nervous system
Blastocoel Blastocoel
Dorsal lip of
the blastopore
Archenteron
Endoderm
Mesoderm
Dorsal lip of
the
blastopore
Blastocoel
Neural plate
Archenteron Archenteron
Neural fold
Mesoderm
 Organogénesis- rudimentos de órganos
 Histogénesis- células en su localización final
adquieren especialización funcional. Asociado
al proceso de diferenciación celular
 Puede ser directo o indirecto
 Generalmente comienza con la eclosión del
huevo.
 El organismo obtiene nutrientes del
ambiente
 Mamífero luego de organogénesis se
alimentan a través de la placenta
 Humano embrión primeras 8 semanas y feto
9na semana hasta nacimiento
 adultos en miniatura
 Aumento en tamaño y luego maduración y
desarrollo sexual
 Fetos o juveniles
 Poco parecido al adulto
 Ejemplos: larvas, orrugas
 Metamorfosis- transición de larva a adulto
Male
Female
Adult
3 1 /2 to 4 1 /2 days
Pupa
2 1 /2 to 3 days
Third instar
larva
1 day
Second
instar larva
1 day
First
instar
larva
1 day
Fertilized
egg
Egg
Sperm
+
 Comienza con el inicio de la reproducción y
termina con la muerte
 Senil – deterioro
Biología del desarrollo introduccion

Biología del desarrollo introduccion

  • 1.
  • 2.
     Generar diversidadcelular y orden entre cada generación  Asegurar la continuidad de la vida
  • 3.
     ¿Cómo unhuevo fecundado da origen al cuerpo de un adulto?  ¿ Cómo este adulto produce otro cuerpo?
  • 4.
     Diferenciación proveediversidad celular  Una célula da origen a todas las células  ¿Cómo es que un huevo fecundado produce distintas células?
  • 5.
    Red blood cell Endothelial cells Blood Heart,blood vessels Adrenal gland (cortex) Pigment cell Adrenal Gland (medulla) Retinal cell Neuron Nervous system Striated muscle cell Skeletal muscles Cartilage cell Bones and connective tissue Smooth muscle cells Gut muscle Tubule cell Kidney Gonad Mammary gland cell Glands Mesoderm Ectoderm Endoderm Urinary bladder lining Liver Pancreas Lungs Tracheal cell Pharynx lining Thyroid gland Gamete-producing cells Germ line Cell division and cell differentiation Fertilized ovum Skin cell Epidermis
  • 6.
     Morfogénesis forma Las células se organizan en tejidos y órganos en lugares particulares  ¿ Cómo las células forman estructuras ordenadas?  crecimiento, migración y muerte celular
  • 7.
  • 8.
     Crecimiento  Estádeterminado  Ocurre por división celular  ¿Cómo se regula la división celular para establecer formas precisa?
  • 9.
     Reproducción  Espermay óvulos contienen las instrucciones para hacer un organismo de una generación a otra.  ¿ Cómo las células se mantienen separadas del resto para formar una nueva generación?
  • 10.
     Evolución  Cambioshereditarios en el desarrollo  ¿Cómo los cambios desarrollan nuevas formas?
  • 11.
     Integración ambiental El desarrollo influenciado por el ambiente  El sexo de algunas especies dependen de la temperatura  Algunos químicos en el ambiente pueden interrumpir el desarrollo
  • 12.
  • 13.
  • 14.
     Entimología :estudio de los embriones  Estudio del desarrollo ontogénico de los organismos  Ontogénia: historia del cambio estructural sin cambiar organización  Antecedentes históricos
  • 15.
     Aristóteles 350A.C Pollo - surge de un huevo  William Harvey-1651(contra la generación espontánea) Concluyó que todos los animales, aún los mamíferos se originan de un huevo Ex Ovo Omnia Observó blastodermo e islas de sangre en embrión de pollo
  • 16.
  • 17.
     Marcello Malpiphi1671  Publicó los detalles microscópicos del desarrollo del pollo descriptivo  Controversia si los órganos del embrión se forman “de Novo” o dentro del huevo ya esta formado en miniatura
  • 19.
    (A) Pollo 2dMarcello Malpighi 1672 (B) Microscopio disección 1908 (C) Pander 1817 (D) Detalles 1981
  • 20.
     Bonnet yAlbrecht von Haller 1752  Preformista Teoría del encasillado Apoyada por ciencia, religión y filósofos  Huevo un embrión completo y adentro otros embriones para explicar la continuidad de la vida
  • 21.
  • 22.
     Si algose desarrolla del huevo, debe haber estado siempre ahí en forma invisible  Se creía que todas las partes del futuro embrión se hallaban en el huevo , pero eran transparentes.  Cuando el embrión se desarrolla, las partes invisibles crecían, se hacían densas y visibles.  El huevo era preformado
  • 23.
     Descubrimiento deespermatozoides en el líquido seminal  Preformistas se dividen: ovistas y animaculistas  Animáculo= espermatozoide  Ovistas: embrión preformado en huevo y espermatozoides eran parásitos  Animaculistas : el embrión en el espermatozoide y el huevo proveía nutrición al embrión en desarrollo.
  • 24.
     Caspar Wolff1759  Epigénesis  Adulto se desarrolla gradualmente  Friedrich Blumenbach 1752  “fuerza esencial” organiza el desarrollo embrionario. La fuerza se hereda. fuerza suceptible al cambio.
  • 25.
     El preformismoterminó en los 1800  ¿Cuándo? Nuevas técnicas tinción, microscopios y reformas en las universidades alemanas.  Evidencia de cambios
  • 26.
     Propuesta porCaspar Friedrich Wolff en 1759  Sustentada por las observaciones sobre el desarrollo del pollo.  El huevo formado por estructuras visibles.  Estructuras diferentes en embrión avanzado.  En el huevo no existe un embrión preformado, sino material del cúal se formará el embrión.
  • 27.
     1828 KarlErnst von Baer  “Los rasgos más generales que son comunes se desarrollan en el embrión antes que las características más especializadas, que distinguen a los diversos individuos del grupo”
  • 28.
     Christian Pander,Karl Ernst von Baer  Evidenciaron la epigénesis  Pollo, salamandra , peces y mamíferos similitudes  Schwann 1838 Teoría celular, células germinales  Schweigger- Seidel 1865 espermatozoide célula  Enfoque celular
  • 30.
     Oscar Hertwigfecundación  Núcleo vehículo de herencia  Van Beneden 1883 Ascaris megalophala  Cromosomas en huevo fecundado  Roux- Weismann 1883-1888 enfoque genético  Material genético diferentes características, substancias se distribuyen desigualmente y fijan el destino de las células.
  • 31.
     Roux 1883propone material hereditario responsible de las diferentes características.  Huevo fecundado recibe todas las característas.  Sustancias se distribuyen desigualmente a células hijas y esa división cualitativa fijaba el destino de las células.
  • 32.
     Weissman elaboróteoria de Roux  Dos divisiones: cualitativa y cuantitativa Células germinales reciben toda la información y las células restantes solo alguna parte del material con la información que provee diversidad.
  • 34.
     Embriología Experimental Teñir embriones- no interferir el desarrollo  Observar si la célula da origen a una estructura embrionaria  Estudiar destino celular  William Roux 1888 biólogo alemán  Sapo aguja caliente  Separar células- interferir con el desarrollo  Oskar Hertwing ligar células con “hair loop” sapo otros resultados  Importancia técnica en la experimentación
  • 35.
  • 36.
  • 37.
  • 38.
     Aislamiento- cultivarparte del embrión  Remoción- observar el restante embrión y comparar  Transplante-remover parte e implantar en otro recipiente
  • 41.
    Tadpole Remove nucleus Intestinal cells Injectnucleus into egg Success rate: 1% – 2% Irradiate with UV Light to kill the nucleus Unfertilized egg Blastula Blastula Remove nucleus Inject nucleus into egg Success rate: ~50% Fertile adults or tadpoles
  • 43.
  • 44.
  • 45.
  • 46.
  • 48.
     Fenómenos básicosde biología celular: Crecimiento, movimiento celular,interacciones núcleocitoplasma.  Eventos moleculares y su regulación: análisis de ADN, RNA, transcripción diferencial,regulación postraduccional, inducción
  • 49.
     Embriogénesis  Desarrollopost-embrionario  Adultez
  • 50.
  • 51.
     Fecundación -huevo + esperma = cigoto  Segmentación - divisiones mitóticas = blastómeros  Gastrulación- blástula, gástrula movimientos morfogenéticos, re-arreglos y migración celular
  • 52.
    Huevo maduro amplexus Huevosfecundados Primera división 8 células Blástula temprana Blástula tardía
  • 53.
  • 55.
     Fecundación  Cigoto Blástula  Blástocelo  Blastoporo  Gástrula  Organogénesis  Neurula  somitas
  • 56.
    LMs showing seastar development (continued) 16-cell stage Blastula Early gastrula 50 µm50 µm50 µm Blastopore Archenteron Blastocoel
  • 57.
    Gastrulation in afrog embryo Late blastula Early gastrula Middle gastrula Late gastrula Early development of the nervous system Blastocoel Blastocoel Dorsal lip of the blastopore Archenteron Endoderm Mesoderm Dorsal lip of the blastopore Blastocoel Neural plate Archenteron Archenteron Neural fold Mesoderm
  • 58.
     Organogénesis- rudimentosde órganos  Histogénesis- células en su localización final adquieren especialización funcional. Asociado al proceso de diferenciación celular
  • 59.
     Puede serdirecto o indirecto  Generalmente comienza con la eclosión del huevo.  El organismo obtiene nutrientes del ambiente  Mamífero luego de organogénesis se alimentan a través de la placenta  Humano embrión primeras 8 semanas y feto 9na semana hasta nacimiento
  • 60.
     adultos enminiatura  Aumento en tamaño y luego maduración y desarrollo sexual  Fetos o juveniles
  • 61.
     Poco parecidoal adulto  Ejemplos: larvas, orrugas  Metamorfosis- transición de larva a adulto
  • 63.
    Male Female Adult 3 1 /2to 4 1 /2 days Pupa 2 1 /2 to 3 days Third instar larva 1 day Second instar larva 1 day First instar larva 1 day Fertilized egg Egg Sperm +
  • 64.
     Comienza conel inicio de la reproducción y termina con la muerte  Senil – deterioro

Notas del editor

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  • #30 DevBio9e-Fig-01-10-0.jpg
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  • #48 DevBio9e-Fig-01-07-0.jpg
  • #51 DevBio9e-Fig-01-01-0.jpg
  • #53 DevBio9e-Fig-01-02-0.jpg
  • #54 DevBio9e-Fig-01-03-0.jpg
  • #55 DevBio9e-Fig-01-03-1R.jpg
  • #63 DevBio9e-Fig-01-04-0.jpg