Post on 26-Dec-2015
BIOLOGIA DEL DESARROLLO
JANNETH ROJAS ORTEGA
Bióloga Marina MSc.
PhD. candidato
PROGRAMA DE BIOLOGIA UNIVERSIDAD DE LA GUAJIRA
Riohacha, II- 2014
Objetivo
• El objetivo principal del curso de biología del desarrollo es reconocer los procesos de desarrollo que conducen al establecimiento del plano corporal de los organismos tanto invertebrados como vertebrados y los mecanismos celulares y genéticos correspondientes. Esto le permitirá comprender la organogénesis y la histogénesis, así como la patología relacionada con los mecanismos de desarrollo y diferenciación.
Contenido del Curso • PRINCIPIOS DE LA BIOLOGIA DEL DESARROLLO
(Introducción, epigenesis, bases genéticas del desarrollo, expresión génica diferencial)
• DESARROLLO EMBRIONARIO TEMPRANO
(Fecundación, desarrollo invertebrados, anfibios, peces y aves y mamíferos)
• DESARROLLO EMBRIONARIO TARDIO
(Ectodermo, mesodermo, determinación de sexo, regeneración, envejecimiento)
• RAMIFICACIONES DE LA BIOLOGIA DEL DESARROLLO
(implicaciones médicas, regulación ambiental, mecanismos de cambio evolutivos)
Bibliografía
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INTENSIDAD HORARIA - Intensidad horaria semanal: 5 horas - Grupos de laboratorio: 3 estudiantes - Exposición individual
- Teoría 4310 Lunes 9:30 – 11:45 a.m. Laboratorio Lunes 6:30- 8:00 a.m.
biologia.desarrollo.ug@gmail.com
EVALUACIÓN
1er corte: ____ _________ (100%) Parcial 1………………………………......….......(60%) 22 de Septiembre Pruebas Cortas …………………………… … ( 10%) Nota laboratorio individual .…………… (30%) 2do corte: __________ ___ (100%) Parcial 2………………………… ..……………… (60%) 27 de Octubre Pruebas Cortas …………………. ….…….… ..(20%) Informes laboratorios………………………... (20%) 3er corte: ___________ ___ (100%) Parcial 3………………………………………........ (40%) 1 de Diciembre Entrega de trabajos .........………………….. (30%) 5 de Diciembre Exposiciones…………………………....…..……. (20%)
1.¿Qué es la biología del desarrollo?
2.Elementos históricos. Los orígenes en la
antigua Grecia. Renacimiento de la
biología del desarrollo.
3.Preformación y mecanicismo.
4.Epigénesis y vitalismo.
Biología del Desarrollo
• La biología del desarrollo es la ciencia que estudia
todos los procesos que se dan desde la fecundación,
pasando por el nacimiento y las diferentes fases en la
vida de los seres vivos.
• La biología del desarrollo estudia los procesos
mediante los cuales los organismos crecen y
se desarrollan.
• Estudia los controles genéticos del crecimiento celular,
la diferenciación celular y la morfogénesis.
Elementos Históricos
• Hipócrates (c. 460-c. 377 a.C.) y Aristóteles (384-
322 a.C.) identifica dos patrones el patrón de
segmentación holoblástico y meroblástico,
además se le atribuye que fue el primero en
entender las funciones de la placenta y el
cordón umbilical.
• William Harvey, llego a la conclusión que todos
los animales, incluyendo los mamíferos se originaban a partir de huevos (células huevo), o ex ovo omnia “todos a partir del huevo. ¨Sobre la generación de criaturas vivas¨.
El Renacimiento
Leonardo da Vinci (1432- 1519) Y Andrés Vesalio (1514 –
1564) “De humani corporis fabrica”. Restauran el interés
por el estudio del origen, composición y desarrollo de
animales y plantas. Es llamativo el avance en la
Morfología, con las disecciones de personas y animales
que han quedado plasmadas en los maravillosos dibujos
anatómicos de y en la impresionante obra de La
embriología de Leonardo da Vinci contenida en el
tercer volumen de sus cuadernos (el d'Anatomia de
Quaderni) que permaneció desconocido hasta inicios
del siglo XX.
Preformación
• En 1672 Marcelo Malpighi, publico el
primer trabajo sobre el desarrollo del pollo
generando uno de los debates más
fuertes de la embriología, la polémica sobre si los órganos del embrión son
formados de cero en cada generación
(epigénesis), o si están presentes en
forma de miniatura dentro del gametos masculino o femenino (preformismo).
• Malpighi creyó en este postulado al
observar que los huevos de pollo sin
incubar tenían mucha estructura, con lo
cual concluyó que los órganos estaban
preestablecidos en miniatura dentro del
gameto femenino o el espermatozoide.
Epigénesis
• William Harvey (1578-1657) sostenía que la matriz de
la mujer genera el feto por efecto de un "contagio"
que la simiente del varón le transmite y que todo el
cuerpo materno es fecundado por la simiente pero
sólo la matriz puede concebir al feto.
• Las observaciones sobre el desarrollo del polluelo
realizadas por Jerónimo Fabricio (1537-1619) y las
antiguas concepciones de Aristóteles (384-322 a.
C.) acerca del principio activo, entre otras, lo
llevaron a concluir que el embrión se desarrolla
gradualmente en el huevo por diferenciación
sucesiva de partes nuevas. A esta concepción se le
da el nombre de "epigénesis".
Mecanicismo
• El mecanicismo fue una hipótesis en la cual toda actividad realizada por los organismos obedecía a las leyes de la física y la química. Hermann Boerhaave (1668-1738), un médico holandés afirmaba que el cuerpo humano trabajaba de forma similar a una maquina en donde, los brazos y las piernas se mueven como palancas, el corazón trabaja como una bomba, los pulmones como fuelles y el estómago como un mortero con su mano.
Vitalismo
• En 1707, el médico alemán George E. Stahl (1659-
1734) publicó un libro en el que afirmaba
enfáticamente que los organismos vivos son
"especiales" en el sentido de que no se rigen por las
leyes físicas, sino por leyes de un carácter distinto. Se
trataría de una fuerza específica, distinta de la
energía estudiada por la física y otro tipo de ciencias
que, actuando sobre la materia organizada.
Principios del Desarrollo: Anatomía del Desarrollo I
• 1. Los organismos deben funcionar como se forman los
órganos. Tienen que utilizar un conjunto de estructuras
mientras sucede la construcción de otros.
• 2. La principal pregunta del desarrollo es , ¿Cómo el
huevo se convierte en un adulto? Esta pregunta puede
dividirse en: a. diferenciación ¿Cómo las células llegan
a ser diferentes de sus precursores ?, b. morfogénesis
¿Cómo se forman, en qué orden ?, c. crecimiento
¿Cómo se regula el tamaño?, d. reproducción ¿Cómo
se origina una generación? y e. evolución ¿De qué
manera los cambios en los procesos de desarrollo crean
nuevas estructuras anatómicas ?.
• 3. Sucede Epigénesis. Los nuevos organismos se crean
de novo cada generación desde el relativamente
desordenado citoplasma del óvulo.
• 4. Preformación no está en las estructuras anatómicas,
pero si en las instrucciones para formarlos. La herencia
del huevo fertilizado incluye el potencial genético del
organismo.
• 5. Las instrucciones nucleares preformados incluyen la
capacidad para responder a estímulos ambientales de
maneras específicas.
• 6. El ectodermo da lugar a la epidermis, el sistema
nervioso , y las células de pigmento .
• 7. El mesodermo genera los riñones, gónadas, huesos,
corazón y células sanguíneas.
• 8. El endodermo forma el revestimiento del tubo
digestivo y el sistema respiratorio.
Principios del Desarrollo: Anatomía del Desarrollo II
Teoría del paralelismo (Ontogénia recapitula la filogénia)
Paralelismo entre el desarrollo ontogenético y la organización de los
seres vivos. La vinculación entre
evolución y desarrollo tiene lugar en
la Teoría de la Recapitulación (1866) de Ernst Haeckel (1834-1919).
Las leyes de Baer • Karl Ernst von Baer se opuso radicalmente a la teoría del
paralelismo (ontogenia recapitula la filogenia), todas sus
objeciones se enuncian en cuatro grandes leyes:
• Los caracteres generales del grupo al que pertenece un
embrión aparecen el desarrollo antes que los caracteres
específicos.
• Las relaciones estructurales específicas se forman después
de las genéricas.
• El embrión no pasa por estadios pertenecientes a otras
formas específicas sino que se separa de ellas.
• El embrión de una forma animal nunca se asemeja al adulto
de otra forma animal sino a su embrión.
Los embriones divergen progresivamente a partir de estadios
relativamente homogéneos que se van diferenciando en
función de la clasificación taxonómica, desde los grandes
grupos hasta la especie.
Asignación
• Ensayo ¨Teoría del Paralelismo¨
Tres párrafos hoja y media, aciertos y desaciertos de la obra de Ernst Haeckel (1834-1919). Electrónico, plazo hasta el día 1 de Septiembre 2014.
• Leer Bases genéticas del desarrollo