El meristemo apical caulinar contiene diferentes capas y zonas funcionales
Los meristemos apicales radicales contienen varios tipos de células madre
-Célula madre del cilindro vascular
-Célula madre cortical-endodérmica
-Célula madre radical-epidérmica
-Célula madre columela
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Genes que codifican para factores de transcripcion
Posición de la célula
Redes génicas
Señales célula a célula (hormonales…)
Regulación del desarrollo
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Genes que codifican factores de transcripción
Factores de transcripción
proteínas que expresan o reprimen genes uniéndose a sitios específicos del DNA (genes diana)
1500/26.000 genes en Arabidopsis codifican FT
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1. Genes que codifican factores de transcripción
MADS box genes
Iniciales de los FT: MCM1, AGAMOUS, DEFICIENS, Y SRF
30 Arabidopsis
Identidad de los órganos florales
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1. Genes que codifican factores de transcripción
Homebox genes
Codifican proteínas con homeodominio que es un motivo proteico de 60 aminoácidos de unión al ADN.
Estas proteínas se unen a genes que contienen elementos sensibles a dicho dominio –los elementos HRE, del inglés homeobox responsive elements– y regulan su transcripción.
También se pueden unir a ARNm que contienen HRE y entonces regulan su traducción.
Desempeña un papel regulador fundamental en la diferenciación celular.
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Proteín kinasas
Enzimas dependientes de ATP que añaden grupos fosfato a las proteínas
Regulan la actividad de enzimas y factores de transcripción
El genoma de Arabidopsis contiene 1200 genes que codifican proteín kinasas
De ellos, 600 codifican para proteín kinasas receptores
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2. El destino celular está determinado por la posición
Hedera helix
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3. Control del desarrollo por interacciones entre genes
Embrión de Arabidopsis
STM (shootmeristemless)
Esencial en la formación del meristemo apical. Se expresa en el domo apical del meristemo vegetativo y no en primordios en desarrollo
AS1(asymetric leaves 1)
Promueve la expansión de la hoja
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4. Control del desarrollo por transmisión de señales célula a célula
Señales inducidas por ligandos
Señales hormonales
Señales por proteínas reguladoras o mRNA
4. Control del desarrollo por transmisión de señales célula a célula
1. Señales inducidas por ligandos (CLV3)
CLV3
WUS
CLV1
Un incremento en el número de células madre promueve la transcripción de CLV3.
CLV3
WUS
CLV1
CLV3, un pequeño péptido, liga a CLV1 y suprime la expresión de WUS, que es requerido par mantener el número de células madre.
A medida que disminuye el número de células madre desciende el nivel de CLV3, permitiendo la expresión de WUS, lo que causa el aumento de la población de células madre.
1.
2.
3.
4. Control del desarrollo por transmisión de señales célula a célula
Las hormonas vegetales coordinan las actividades de células, tejidos y órganos de las plantas
No cumplen el concepto clásico de hormona animal:
1. Sitio localizado de biosíntesis
2. Transporte hasta células diana
3. Control de la respuesta fisiológica a través de cambios en los niveles endógenos de la hormona
Cualquier órgano de la planta tiene capacidad para sintetizar hormonas
El transporte no es un componente esencial para la acción de las hormonas
El concepto de células diana en plantas es impreciso
2. Señalización hormonal
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El control de la respuesta hormonal se lleva a cabo por cambios en:
la concentración
la sensibilidad
Auxinas
Citoquininas
Giberelinas
Etileno
Acido abscísico
Poliaminas
Jasmonatos
Salicilatos
Brasinosteroides
Sistemina (18 aa)
Oligosacarinas (oligosacáridos derivados de pared celular)
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Cadena de percepción y transducción de la señal hormonal
Percepción de la señal (primer mensajero) por la célula (receptor)
Generación y transmisión de la señal (“transducción”)
Activación de un cambio bioquímico (respuesta)
4. Control del desarrollo por transmisión de señales célula a célula
3. Señal por tráfico de proteínas reguladoras o RNAm
Gen KN1 maíz
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Sub Senescencia y muerte celular programada
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Degradación del contenido celular
Reubicación de unidades básicas a través del floema
Minerales
Azúcares
Aminoácidos
Nucleósidos…
Reciclando la materia orgánica e inorgánica…
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Senescencia a distintos niveles de organización
Plantas entera (anuales)
Partes de planta
Tallos aéreos de herbáceas perennes
Hoja de árboles caducifolios
Fruto
Órganos florales
Celular
Tipos celulares especializados
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Maquinaria molecular implicada…
Genes asociados a senescencia (SAGs)
Enzymas hidrolíticas
Enzimas de la biosíntesis de etileno
ACC sintasa
ACC oxidasa
Reutilización de amonio
Glutamina sintetasa
Degradación de pared
Pectinas
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¿Qué dispara la senescencia?
Ambiente
Acumulación de daño oxidativo
Estado metabólico
Maquinaria degradativa molecular (proteolisis dependiente de ubiquitina)
Edad
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Muerte celular programada (PCD)
Por ejemplo, la diferenciación de elementos traqueales
Apoptosis (cambios morfológicos y bioquímicos)
Degradación de núcleo, cromatina y citoplasma por acción de nucleasas y proteasas…
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El suicidio celular
Defensa contra patógenos
Muerte por acumulación de fenoles tóxicos
Respuesta hipersensible
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