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Diferenciación celular Definicion

Diferenciación celular
La diferenciación celular es el proceso más común en todos los organismos en crecimiento, y comienza tan pronto como el óvulo femenino es fertilizado.
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Algunas veces, también se sabe que la diferenciación celular tiene lugar al revés . Esto ocurre en especies como estrellas de mar y gusanos cuyas células especializadas y diferenciadas se convierten a su célula embrionaria original cuando sus partes del cuerpo se desprenden.

Nuestro cuerpo consiste en millones y millones de células de diferentes tipos. Todos están formados por el genoma de un único huevo fertilizado. El proceso por el cual una célula menos especializada se convierte en un tipo de célula más especializada se denomina diferenciación celular . Este es un proceso que se ve en organismos multicelulares. Aquí, justo después de la fertilización, el cigoto comienza a diferenciarse en una red especializada de células.

La diferenciación es un proceso común en las células madre adultas que se dividen y diferencian en células hijas especializadas. Hay muchos tipos diferentes de células en el cuerpo humano . Una célula que puede diferenciarse en todos los tipos de células que componen el cuerpo se conoce como célula pluripotente .Estas células se conocen como células madre embrionarias en animales y mamíferos. Una célula que puede diferenciarse en casi cualquier tipo de tipo de célula, incluidas las placentarias, se conoce como célula totipotente .

Proceso de diferenciación celular

Cada tipo de célula especializada en un organismo expresa un subconjunto de todos los genes que constituyen el genoma de esa especie específica. Cada tipo de célula se define por su patrón de expresión génica regulada. La diferenciación celular es, por lo tanto, simplemente una transición de una célula de un tipo de célula a otra e implica un cambio de un patrón de expresión de gen a otro. Durante el desarrollo, se puede entender que es el resultado de una red reguladora de genes. Un gen regulador y sus módulos reguladores son nodos en una red reguladora de genes, es decir, reciben información y generan resultados en otra parte de la red.

Unos pocos procesos moleculares evolutivamente conservados a menudo están involucrados en los mecanismos celulares que controlan este proceso. Los principales tipos de procesos moleculares que controlan este proceso implican la señalización celular .

Muchas de las moléculas de señal que transmiten información de una célula a otra durante el control de la diferenciación celular se conocen como factores de crecimiento.. Aunque los detalles de las vías específicas de transducción de señales varían, estas vías a menudo comparten ciertos pasos generales.

Un ligando producido por una célula se une a un receptor en la región extracelular de otra célula, induciendo así un cambio conformacional en el receptor. Debido a la forma del dominio citoplasmático del receptor, el cambio del receptor adquiere actividad enzimática.

El receptor cataliza reacciones que fosforilan otras proteínas que las activan. Una cascada de reacciones de fosforilación finalmente activan un factor de transcripción inactivo o una proteína del citoesqueleto, lo que contribuye al proceso de diferenciación en la célula diana.

La inducción embrionaria se refiere a cascadas de eventos de señalización, durante los cuales una célula o un tejido envía señales a otra célula o tejido, lo que influye en su destino final de desarrollo. Estos tejidos ayudan a controlar la diferenciación de las células vecinas. Otros mecanismos importantes caen dentro de la categoría de divisiones celulares asimétricas.

Estas divisiones dan lugar a células hijas, que tienen destinos de desarrollo distintos. Pueden ocurrir debido a la segregación de determinantes citoplásmicos o debido a la señalización. En el proceso anterior, se crean células hijas distintas durante la citocinesis debido a una distribución desigual de moléculas reguladoras en la célula parental. El citoplasma distinto que hereda cada célula hija da como resultado un patrón distinto de diferenciación para cada una de las células hijas producidas.

Un tipo importante de señal de control de diferenciación intracelular incluiría moléculas de ARN. El tamaño de la celda al final de todas las divisiones celulares es lo que determina si se convierte en una célula germinal especializada o una célula somática.

Este es un proceso complicado pero regular que se desarrolla en nuestro cuerpo. Tiene mucha importancia por dos razones básicas. En primer lugar, ayuda a identificar las células madre, que podrían usarse en el futuro para tratar afecciones que requieren trasplante y que forman la base de la investigación con células madre embrionarias.

Además, en la citopatología, el nivel de diferenciación celular se usa como una medida de la progresión del cáncer, donde el término “grado” se usa como marcador para determinar qué tan diferenciada es una célula en un tumor. Por lo tanto, la importancia de este proceso no puede subestimarse, ya que podría ser la clave de tratamientos futuros para enfermedades mortales.

¿Por qué es importante la diferenciación celular?

Todos sabemos que es un proceso en el que las células se especializan en funciones y estructuras respectivas. Aquí es cuando las células deciden el tipo de célula que van a ser. Es especialmente importante para el desarrollo de organismos multicelulares. Como se mencionó anteriormente, todos comenzamos con ser un zygote unicelular, después del cual se decide si la célula va a ser una célula muscular o una célula nerviosa, qué estructura ocupará y qué función va a realizar.

La expresión génica regula la diferenciación celular

Todo en su cuerpo está compuesto de células: su cabello, uñas, huesos, músculos, órganos e incluso sangre. Todas estas células contienen el mismo material genético, o ADN, y este material genético es lo que lo convierte en un individuo único: es diferente del ADN de los demás. Entonces, ¿cómo es posible que sus celdas contengan la misma información, sin embargo, se vean y actúen de manera diferente una de la otra?

La diferenciación celular es cómo las células embrionarias genéricas se convierten en células especializadas. Esto ocurre a través de un proceso llamado expresión génica . La expresión génica es la combinación específica de genes que se activan o desactivan ( expresados o reprimidos ), y esto es lo que dicta cómo funciona una célula. La expresión génica ocurre debido a ciertas señales en su cuerpo, tanto dentro como fuera de sus células.

La diferenciación celular ocurre durante múltiples etapas de desarrollo. Durante la diferenciación celular, el tamaño y la forma de la célula cambian drásticamente, al igual que su capacidad para responder a las moléculas de señalización . Las moléculas de señalización son moléculas que llevan mensajes a las células que ayudan a la célula a saber qué actividades y procesos realizar.

Las moléculas de señalización llevan un mensaje a un receptor celular , que interpreta el mensaje a través de una vía de transducción de señal . Esta vía traduce el mensaje en algo que la célula puede reconocer y comprender, y esto es lo que le dice a una célula cómo funcionar.

Importancia de la diferenciación celular

A medida que sus células se desarrollan y se diferencian, se vuelven bastante diferentes en estructura y función. Una vez que comienza esta diferenciación, una célula está atada a ese destino y debe continuar por su camino de diferenciación. Cada tipo de célula que se desarrolla crea proteínas específicas de tejido , que solo se encuentran en ese tipo de célula y son las que otorgan a la célula su estructura y función únicas.

Definición de la diferenciación celular

La diferenciación celular es el proceso mediante el cual una célula menos especializada se convierte en un tipo de célula más especializada. Es parte de la biología del desarrollo . Diferentes tejidos tienen diferentes tipos de organismos dentro de las células.

La diferenciación ocurre muchas veces durante el desarrollo de un organismo multicelular . El organismo cambia de un solo cigoto a un complejo sistema de tejidos y tipos de células. La diferenciación también es un proceso común en adultos: las células madre adultas se dividen para formar células hijas completamente diferenciadas durante la reparación del tejido y durante el recambio celular normal.

La diferenciación cambia drásticamente el tamaño, la forma, la actividad metabólica y la capacidad de respuesta de una célula a las señales. Estos cambios se deben en gran parte a cambios en la expresión génica . Con algunas excepciones, la diferenciación celular casi nunca implica un cambio en la secuencia de ADN en sí misma. Implica desconectar muchos genes que no se necesitan en un tejido en particular. Por lo tanto, las células en diferentes tejidos pueden tener características físicas muy diferentes a pesar de tener el mismo genoma .

Una célula que puede diferenciarse en muchos tipos de células se conoce como pluripotente . Tales células se llaman células madre en animales y células meristemáticas en plantas superiores. Una célula que puede diferenciarse en todos los tipos de células se conoce como totipotente . En los mamíferos, solo el cigoto y las células embrionarias tempranas son totipotentes, mientras que en las plantas muchas células diferenciadas pueden volverse totipotentes con técnicas simples de laboratorio.