DIFERENCIACIÓN CELULAR

Guía de contenidos 1: Diferenciación celular

La mayoría de los organismos multicelulares están formados por grupos de células que presentan ciertas diferencias y semejanzas entre sí. Las células que forman la capa superficial de nuestra piel, por ejemplo, son muy diferentes a las que se encuentran en los músculos de contracción voluntaria, y estas últimas son similares, pero no idénticas, alas del músculo liso presente en órganos que se contraen involuntariamente. Así, podemos clasificar cada uno de estos grupos de células como diferentes tipos celulares.
Los diferentes tipos celulares presentes en un organismo se originan a partir de una única célula, el cigoto o huevo fecundado. Esta célula se multiplica a través de divisiones celulares consecutivas originando las millones decélulas del organismo pluricelular adulto. Durante el desarrollo del organismo, ciertos grupos de células adquieren las propiedades estructurales y funcionales características de cada tipo celular. A este proceso de especialización de los tipos celulares se le denomina diferenciación celular.
En la célula, durante la diferenciación celular se expresan solo ciertos genes, mientras que otro conjunto degenes permanecen inactivos. De esta forma, la diferenciación celular es un proceso altamente regulado a nivel de la expresión génica, producto del cual las células contienen un conjunto más o menos definido de proteínas que determina sus características estructurales y funcionales extrínsecas. Las células diferenciadas pueden presentar diversas características a nivel de su tamaño, forma yfisiológica, entre otras.
Una célula que es capaz de diferenciarse en muchos tipos celulares diferentes se denomina células totipotenciales. En el caso específico de los organismos animales, estas células se conocen como células troncales y en los vegetales, como células meristemáticas. En los animales, el cigoto y ciertas células embrionarias son totipotentes. En las plantas hay muchas célulasmeristemáticas en los extremos de las raíces y en el ápice de los brotes, sin embargo, las células diferenciadas pueden ser inducidas a convertirse en totipotenciales bajo condiciones experimentales.
Las células de los mamíferos pueden ser clasificadas en tres grandes categorías. La mayoría de las células son diploides, correspondiendo a células somáticas. El segundo conjunto corresponde a las célulasgerminales, denominadas también células gaméticas o sexuales. En el caso de nuestra especie, estas células son haploides y constituyen un conjunto de células altamente especializadas.
La tercera categoría de células corresponde a las células troncales. Estas células mantienen su potencial proliferativo por períodos indefinidos de tiempo. Así, a partir, de ellas se originan células especializadas nosolo durante el desarrollo embrionario, sino también a lo largo de toda la vida del organismo haciendo posible la regeneración y reparación de tejidos.
El desarrollo es un proceso de cambio progresivo durante el cual un organismo va adquiriendo las formas sucesivas que caracterizan su ciclo de vida. El desarrollo embrionario se refiere a las etapas más tempranas que definen el fenotipocaracterístico de la especie. Los procesos que ocurren a nivel celular no sólo incluyen la proliferación y el crecimiento celular sino también la diferenciación celular y la morfogénesis. La diferenciación es la generación de especificidad celular, es decir, la determinación de estructuras y funciones específicas en distintos fenotipos celulares.
Dentro de cada especie, las etapas de la construcción delembrión se suceden siguiendo un escenario constante. El programa genético dirige las etapas del desarrollo, la estructuración del embrión y la diferenciación de los distintos órganos, cuyas células (musculares, células nerviosos) expresan sólo una parte del programa genético completo.

Dos tipos de genes definen la localización y el tipo de órgano en cada especie. Ciertos genes definen la...