Caenorhabditis elegans: diferenças entre revisões
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Os [[nemátodos]] '''''Caenorhabditis elegans''''' são utilizados no [[ensino]] e [[investigação]] da [[Biologia]].
Caenorhabditis elegans é um microscópio (~ 1 mm) de nematóides (verme) que vive normalmente no solo. Tornou-se um dos "modelos" de organismos em biologia porque:
É um animal de verdade, com pelo menos rudimentos dos sistemas fisiológicos de alimentação -, nervoso, muscular, reprodutivo - encontrado em animais "superiores" como ratos e seres humanos.
Mas ele é tão pequeno que um grande número pode ser elevado em placas de Petri (onde ela é alimentada de E. coli - outro organismo modelo).
Ela se reproduz rapidamente.
É transparente, de modo que cada célula do animal vivo pode ser visto sob o microscópio do óvulo fertilizado até o
556 células do verme recém-eclodidos e, posteriormente,
a 959 células somáticas, e um número variável de células germinativas, os vermes adultos.
Ele pode ser facilmente transformado com transgenes - DNA injetado no animal.
Também pode ser tratado com RNA antisense.
Antes ele morre (após 2-3 semanas), ele mostra sinais de envelhecimento e, portanto, pode fornecer pistas gerais para o processo de envelhecimento.
Algumas outras características:
Suas células contêm
5 pares de autossomos e, geralmente,
Dois cromossomos X.
Estes animais são hermafroditas, produzindo tanto espermatozóides e óvulos.
Na maioria das vezes elas fertilizar-se, de modo que qualquer alelos recessivos rapidamente tornar-se homozigota e afetam o fenótipo.
Em raras ocasiões, não-disjunção ocorre durante a meiose com a perda de um cromossomo X. Animais com um X simples são os homens e são capazes de fertilizar os óvulos da hermafroditas (com mais sucesso do que eles próprios).
C. elegans foi o eucarionte multicelular primeiro a ter seu genoma seqüenciado. Ele contém cerca de 19 - 20.000 genes codificadores de proteínas incorporadas em 100.258.171 de pares de bases do DNA.
Compare seu genoma com o de outros organismos.
Em contraste com outros eucariotos, cerca de 13 - 15% dos seus genes são agrupados em operons contendo 2-8 genes cada. [Mais]
Composto fotografia de C. elegans logo após a eclosão. Nesta fase, contém 556 células e aproximadamente 0,3 mm de comprimento. Depois de atingida a maturidade, ele irá conter 959 células somáticas e um número variável de células germinativas em suas gônadas. (Cortesia de Sulston JE).
Como todos os animais, C. elegans começa a vida como um ovo fertilizado (zigoto), que então passa a divisões mitóticas necessário para produzir o adulto.
Porque
o worm é transparente e
o padrão de diferenciação é tão rígida
foi possível traçar a linhagem de todas as células somáticas no animal.
O diagrama abaixo mostra o caminho pelo qual cada uma das 556 células da larva de C. elegans foi desenvolvido a partir do zigoto. O comprimento relativo das linhas verticais indica o comprimento do intervalo antes da mitose seguinte. Algumas vias no final a morte programada das células (apoptose), mesmo antes da larva está completo. (Adaptado, com permissão, de J. Sulston, et al., Monograph em 17. Copyright © Cold Spring Harbor Laboratory, NY).
Várias características notáveis foram encontrados a partir desses estudos.
O padrão de desenvolvimento é invariável do worm para worm. Cada uma das 556 células que compõem a larva recém-eclodidos desenvolve a partir de um esquema rígido de divisão mitótica levando de volta para o zigoto.
Consulte o diagrama acima, e também link para
um olhar mais detalhado sobre o destino das 16 primeiras células produzidas pelos primeiros quatro divisões mitóticas do zigoto.
131 células no embrião em desenvolvimento morrem por apoptose. Esta morte celular não é aleatória; quais as células que morrem e em que fase é completamente previsível. Qualquer falha neste morte celular programada pode levar a alterações graves.
Cada órgão - a pele, nervos, músculos, etc - é feito de células derivadas de várias linhagens diferentes. Pode-se esperar que as divisões de células que mais rapidamente produzir células destinadas a filha ir a formar uma estrutura única no embrião. Mas isso não é geralmente o caso. Em vez disso, a maioria das primeiras células irão produzir descendentes que faz equipa com outros grupos de células para formar os diversos órgãos do animal.
Há menos flexibilidade do destino da pilha que ocorre nos mamíferos (ou mesmo anfíbios). Com um feixe de laser microscópico, de uma única célula pode ser abatidos no embrião em desenvolvimento.
Muitas vezes, o resultado é que todas as células que descendem de que a célula não se formar. células vizinhas não podem compensar a perda como fazê-lo livremente em mamíferos. Assim, parece que os controles de desenvolvimento de C. elegans confiar mais em -intrínseco sinais celulares em vez de sinais indutivos.
Mas esta distinção é relativa, não absoluta. Células originalmente destinados a um destino diferente, em alguns casos mudar seu caminho de diferenciação para substituir as células mortas pelo laser. Nestes casos, a opção é claramente mediada por sinais indutivos liberado por células vizinhas.
Link externo
Ver um filme de C. elegans rastejando sob o microscópio.
Por favor, me avise por e-mail se você encontrar um link quebrado em minhas páginas.)
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25 de julho de 2010
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