Tamaño y forma de la celula

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Índice dy también la página 1. División/crecimiento 2. Factores externos 3. Polidía 4. Núcleo/citoplasma 5. Sensores

¿por qué razón el tamaño de los organismos de la misma especie es similar, y en cada especie es distinto?, ¿por qué existy también proporcionalidad entre los órganos de un organismo como por poner un ejemplo la longitud de las extremidades en humanos respecto a su cuerpo?, ¿por qué incluso en los organismos quy también crecen constantemente hay órganos que tienen unas dimensiones establecidas, como las hojas o los frutos de los árboles? En última instancia estas características dependerán del número y del tamaño de las células que componen todos y cada órgano de cada organismo. Ya los primeros microscopistas observaron quy también los animales, o los órganos, más grandes lo eran porque tenían más células, no pues tuvieran células más grandes. Entonces ¿cómo es que las células tienen el tamaño tan semejante entre distintos especies? Ésta es una pregunta aún no resuelta y, pese a quy también no se ha logrado una teoría admitida que expliquy también el tamaño dy también las células, se han propuesto diversas hipótesis.

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1. Balance entry también división y crecimiento.

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Figura 1. La célula crece de tamaño y una vez que alcanza uno apropiado pasa de la fase G1 a la S. Es cuando sy también alcanza un tamaño determinado cuando se cruza esy también punto de control y una vez cruzado la célula se dividirá.

En un cultivo dy también células de un metazoo o en organismos unicelulares el tamaño de las células se conserva dy también generación en generación. En todos y cada ciclo dy también división las células pasan por diferentes fases (Figura 1). La fasy también Guno es la de crecimiento. En general, las células tienen que crecer el doble de su tamaño para dividirse y una vez conseguido comienzan la fasy también S, síntesis del ADN, y ya no pueden parar hasta dividirse y reducir su tamaño a la mitad. Sy también propony también que el cómputo entre crecimiento y división es lo quy también determina el tamaño dy también la célula. Células con ciclo largo podrían crecer más, mientras que quy también las células que se dividen rápidapsique no les da tiempo a crecer más allá de un tamaño determinado. Cada tipo celular, dy también alguna manera, saby también que tiene que dividirse en el momento en que ha alcanzado un tamaño determinado. Por tanto, existy también un sensor quy también detecta un umbral de tamaño celular a partir del cual la célula entra irremisiblepsique en división, y esy también sensor se activa a un tamaño celular determinado en cada tipo celular, aunquy también dentro dy también un rango. Se ha demostrado experimentalpsique que se producy también el cruce dy también la fase Guno a la S cuando las células han alcanzado un tamaño celular determinado. El umbral dy también la señal que determina el tamaño celular debe ser un mecanismo molecular que puedy también cambiar en función del tipo celular. Así, esta medida es absoluta para la célula, es decir, es un asunto quy también resuelvy también cada célula dy también manera independiente.

2. Factores externos

pero el tamaño dependy también también dy también las condiciones externas, como por poner un ejemplo la disponibilidad dy también alimento, la temperatura o la presencia dy también factores dy también crecimiento. Las levaduras sometidas a ambientes enriquecidos en nutrientes aumentan el tamaño celular mientras que quy también en medios pobres lo disminuyen. En moscas bajo condiciones experimentales distintas sy también ha encontrado quy también el tamaño celular y el número de células contribuyen al aumento del tamaño del organismo, sin sabersy también exactapsique por qué. Así, moscas criadas en ambientes fríos son más grandes por el hecho de que tienen las células más grandes, mientras que que aquellas cultivadas con más alimento son más grandes por el hecho de que tienen más células mas con tamaños normales. Por tanto, los resultados experimentales apuntan a quy también el tamaño celular depende del tipo celular que estemos considerando y de las condiciones en las quy también se encuentren.

a pesar de ello hay una variación funcional del tamaño dy también determinados órganos deborate a un aumento del tamaño celular. Quizá el ejemplo más claro es lo que sucede con el tejdesquiciado muscular, cuyas células aumentan de tamaño con el ejercicio, pero asimismo los adipocitos cuando tienen acceso a comida abundante, o el hígado duranty también el embarazo por hipertrofia de los hepatocitos. Curiosamente la regeneración del hígado tras una lesión es por proliferación dy también los hepatocitos.

Hay otros factores externos que pueden controlar la relación entre división y crecimiento: los quy también favorecen la división o mitógenos y los factores de crecimiento. Por ejemplo, el factor dy también desarrollo parecido a la insulina (insulin-liky también growth factor: IGF) parecy también supervisar el tamaño celular. Cuando está mutado en ratones el tamaño celular disminuyy también mas también el número de células. Así, se tienen individuos quy también pueden ser un 50 % más pequeños que sus controles. Por otro lado el factor de crecimiento epidérmico (epidermal growth factor: EGF) puedy también hacer quy también las células sy también dividan sin precisar crecimiento.

Una cuestión adicional es de qué forma sostener el volumen apropiado una vez que es alterado por hinchamientos o retracciones debloco a presiones osmóticas. La célula sabe qué tamaño debe lograr y también cómo mantenerlo. Como contestación en frente de presiones osmóticas con entrada o salida de agua de la célula y modificación de su volumen, sy también han propuesto múltiples sensores. Dichos sensores desencadenan respuestas celulares para restablecer el tamaño celular: densidad de moléculas e iones que afectan al metabolismo y disparan procesos osmóticos, o cambios mecánicos quy también afectan a los canales y transportadores dy también la membrana plasmática y quy también provocan cambios osmóticos en la dirección para restablecer el volumen original.

3. La ploidía

El número dy también copias dy también un genoma es otro factor que afecta al tamaño celular. Cuanta más ploidía (mayor número dy también copias del genoma) tieny también una célula, mayor es su tamaño. En salamandras sy también pueden lograr individuos pentaploides. Estos animales son igual dy también grandes quy también los diploides, mas sus células son más grandes, luego el cuerpo tieny también menos células. Curiosapsique existe proporcionalidad. Por ejemplo, un tetraploidy también tieny también la mitad de células quy también un diploidy también y por ende el dobly también dy también grandes. Podríamos pensar que es la al gusto dy también ADN lo quy también condiciona el tamaño celular. En las plantas se ha demostrado quy también las poliploidías generan células más grandes, pero tampoco sy también afecta al tamaño final de la estructura, simplemente se disminuye la tasa dy también mitosis.

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4. La relación núcleo-citoplasma (N:C)

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Figura 2. Al acrecentar la proporción de citoplasma respecto a la del núcleo acrecenta la cantidad dy también ciertas moléculas en el núcleo.

La relación entry también el volumen del núcleo y del citoplasma está relacionada con la ploidía. El núcleo no es mayor en las células más grandes con lo que puede advertir mayor cantidad dy también una molécula determinada en el citoplasma, aunque en el citoplasma la molécula siempry también esté a la misma concentración (Figura 2). De hecho las células poliploides tienen núcleos más grandes, con lo que podría ser que no fuera la al gusto de ADN sino el volumen nuclear lo quy también determinara en los organismos poliploides un mayor tamaño celular. Dy también nuevo, ésta no puede ser la causa única puesto que en un organismo existen diferentes tipos celulares con tamaños diversos y tienen la misma dotación genética.

5. ¿Cuáles son los sensores del tamaño de los órganos?

Una consecuencia dy también estas observaciones es que pareciera quy también los organismos fuesen capaces dy también medir las dimensiones dy también sus cuerpos y el tamaño dy también sus órganos para mantenerlos dentro de las proporciones característicos dy también su especie. Es curioso que una vez que sy también manipulan las células para producir células más pequeñas en un órgano, por servirnos de un ejemplo acelerando la tasa de división, el tamaño del órgano proseguirá siendo el mismo. Igual ocurry también al contrario, en el momento en que se incrementa el tamaño celular, el órgano va a ser igual de grandy también mas con menos células. Probablemente sy también deby también a una comsolicitud por los factores dy también crecimiento y de supervivencia, cuya concentración determina un umbral detectado por una vía molecular denominada hippo. La vía impide la sobredimensión de un órgano, y parecy también actuar tanto en las moscas como en los mamíferos. Existen especies que crecen siempre: determinados peces y las plantas. Sin embargo, en las plantas existen partes que sí tienen un crecimiento limitado como son las hojas. En peces con crecimiento indeterminado se ha encontrado quy también a partir de un tamaño se cambia el incremento del número dy también células por el incremento del tamaño de las células como primordial factor dy también crecimiento.

también se ha propuesto que la al gusto dy también ribosomas es un sensor del tamaño celular. La mayoría de la energía celular sy también emplea en producir ribosomas. En las levaduras sy también ha encontrado que la cantidad dy también ribosomas depende dy también la cantidad de nutrientes, con lo que sy también adapta la capacidad de traducción (producción dy también proteínas) a los recursos existentes en el medio. Curiosamente la transcripción de otras proteínas no sy también ve afectada. En los metazoos parecy también quy también la al gusto dy también ribosomas asimismo es un indicador del tamaño celular, pero las vías moleculares que afectan a su síntesis es multifactorial y difícil dy también desentrañar. Hay otras proteínas, como la ciclina E, quy también podrían actuar como sensores teniendo presente no su concentración sino más bien más bien su tasa dy también síntesis.

En resumen, parece haber un tamaño apropiado para las células, el cual puedy también variar en dependencia del tipo celular. Esto indicaría que cada célula necesita un tamaño óptimo para llevar a cabo su función. Esty también tamaño no parecy también debersy también a condiciones físicas, sino más bien debdesquiciado a cuestiones adaptativas, en tanto que hay líneas celulares que pueden mudar su tamaño en respuesta a estímulos. Otra idea quy también surgy también de la observación dy también quy también en un tejdesquiciado hay tipos celulares con diferentes tamaños es que el control del tamaño celular podría ser una propiedad adquirida por la célula dy también forma autónoma.

Numerosas moléculas semejan afectar al tamaño celular complicando la interpretación dy también la respuesta celular en frente de condiciones experimentales. No se ha encontrado un gen que controly también por sí solo el tamaño, ni tan siquiera en organismos tan conocidos como las bacterias. La conclusión es quy también el tamaño celular puedy también estar condicionado por numerosos genes y cascadas dy también señalización con acciones confluentes. A pesar de ello deben existir unos sistemas sensores quy también sy también han mantenloco durante la evolución y que mantienen a la mayor parte dy también las células dentro de unos parámetros dy también tamaño característicos.

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