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Ciclos y Vida Biología Experimental Biología del desarrollo – II Riohacha, I- 2014 Adulto 3 años de edad Reproducción sexual (meiosis) Cigoto Clivajes Formación de órganos Renacuajo Transformación a joven inmaduro Fertilización Ovocitos Gametogenesis Fertilización Segmentación (Clivajes) Gastrulación Vistas Dorsal Lateral Organogenesis Crecimiento, tejidos y diferenciación Ciclos de Vida Etapas del desarrollo Animal Fecundación • A partir de la Fecundación hasta el nacimiento se considera el proceso de embriogénesis. 1. Inmediatamente después de la fecundación inicia la segmentación. La segmentación es una serie de divisiones mitóticas rápidas. Las células producto del proceso de segmentación se denominan blastómeros, y al final del proceso de segmentación se forma una esféra conocida como blástula. 2. Posterior al proceso de segmentación inicia un proceso de movimientos drásticos de los blastómeros que se denomina gastrulación (estado gástrula). Como resultado de este proceso el embrión tiene tres capas germinales: ectodermo, mesodermo y endodermo. 3. Una vez establecidas las capas germinales, las células actúan progresivamente unas sobre otras formando tejidos y órganos. Este proceso de denomina Organogénesis. 4. En la mayoría de los cigotos una sección especializada del citoplasma da origen a células germinativas que posteriormente darán origen a los gametos. Las células somáticas son todas las demás que constituyen el organismo. Este es el primer proceso de diferenciación celular que sucede en el desarrollo animal. En la madurez, los gametos pueden ser liberados y participan en la fecundación. El organismo adulto , finalmente se somete a la senescencia y muere. 5. En general los organismos que nacen no son sexualmente maduros. En la mayoría de los animales el organismo joven es una larva significativamente diferente al estado adulto. Esta característica favorece los procesos de dispersión y aprovechamiento diferencial de recursos. En muchas especies, la etapa larvaria es la que dura más tiempo y el adulto es una breve etapa exclusivamente para la reproducción. Cresta gris Penetración del espermatozoide Citoplasma rico en vitelo (polo vegetal) Corteza pigmentaria (polo animal) I. Clivaje Polo animal Cresta gris Polo vegetal 1 hora después de la fertilización II. Clivaje II. Clivaje blastocele blástula ectodermo tapón vitelino placa neural endodermo mesodermo ectodermo tubo neural cavidad intestinal notocordo labio dorsal arquenteron Patrones de desarrollo entre los metazoos 1. Parazoos (pluricelulares) 2. Animales Diblásticos (simetría radial) Simetría Bilateral (tres capas germinales) 3. Protostomados (Boca a partir del blastoporo) Ecdisozoos y Lofocotrocozoos 4. Deuterostomados (Ano a partir del blastoporo) (Equinodermos y Vertebrados) Huevo Amniota Embriología experimental • Biología del desarrollo ambiental o Determinación del sexo mediana por el ambiente o Adaptación de embriones y larvas • Especificación celular Dinámica del desarrollo de la especificación de la célula Diferenciación: desarrollo de un tipo especializado de célula. Compromiso: se denomina al proceso por el cual una célula adquiere cambios bioquímicos y de función. Tiene dos fases: 1. Especificación: cuando la célula puede diferenciarse autónomamente en un ambiente neutral. Se puede revertir el compromiso. 2. Determinación: cuando la célula o tejido es capaz de diferenciarse autónomamente aún cuando se coloca en otra región del embrión. El compromiso en esta fase es irreversible. Especificación condicional Especificación condicional Repetidas divisiones nucleares, sin involucrar citoplasma (Sincitio) Migración de los núcleos a la periferia del citoplasma Formación de células polares Formación de células al rededor de la masa vitelina central Blastodermo celular Cigoto de Drosophila Especificación sincitial Cresta gris del cigoto de rana Primer clivaje normal Desarrollo de dos renacuajos normales Renacuajo normal Bola de células no diferenciadas Células hijas separadas experimentalmente Células hijas separadas experimentalmente Cresta gris del cigoto de rana Primer clivaje anormal Gradientes de morfógenos Células madre y compromiso • Células madre totipotentes • Células madre pluripotentes • Células madre comprometidas • Células progenitoras Células madre y compromiso Afinidad celular diferencial 1. Modelo termodinámico de las interacciones 2. Cadherina y adhesión celular 1. Modelo termodinámico de las interacciones 2. Cadherina y adhesión celular Cadherina-E (Epitelial) Caherina – P (Placentaria) Cadherina- N (Neural) Cadherina- EP (Adhesión blastómeros)
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