Organogeneza zwierząt i roślin i jej charakterystyka

Organogeneza, W biologii rozwoju jest to etap zmian, w którym trzy warstwy tworzące zarodek są przekształcane w serię narządów, które znajdujemy u osób w pełni rozwiniętych.

Tymczasowo zlokalizując nas w rozwoju zarodka, proces organogenezy rozpoczyna się pod koniec gastrulacji i trwa aż do narodzin organizmu. Każda warstwa zarodka zarodka różni się w określonych narządach i systemach.

Źródło: Anatomist90 [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licencje/by-sa/3.0)]

U ssaków ektoderma powoduje powstanie struktur zewnętrznego nabłonka i narządów nerwowych. Mezoderma do notocorda, wnęki, narządów układu krążenia, mięśni, część układu szkieletu i uwodźcy. Wreszcie endoderma wytwarza nabłonek dróg oddechowych, gardło, wątrobę, trzustkę, podszewkę pęcherza i mięśnie gładkie.

Jak możemy wywnioskować, jest to precyzyjnie regulowany proces, w którym początkowe komórki cierpią na specyficzne różnicowanie, w którym wyrażane są określone geny. Procesowi towarzyszą wodospady sygnalizacyjne komórkowe, w których bodźce modulujące tożsamość komórkową składają się zarówno z cząsteczek zewnętrznych, jak i wewnętrznych.

W roślinach proces organogenezy występuje aż do śmierci organizmu. Ogólnie warzywa produkują narządy przez całe życie - takie jak liście, łodygi i kwiaty. Zjawisko jest zorganizowane przez hormony roślinne, ich koncentracja i związek między nimi.

[TOC]

Co to jest organogeneza?

Jednym z najbardziej niezwykłych zdarzeń biologii organizmów jest szybka transformacja małej zapłodnionej komórki w osobę, która powstaje w wielu i złożonych strukturach.

Ta komórka zaczyna się dzielić i jest punkt, w którym możemy rozróżnić warstwy zarodkowe. Powstawanie narządów występuje podczas procesu zwanego organogenezą i ma miejsce po segmentacji i gastracji (inne etapy rozwoju embrionalnego).

Każda pierwotna tkanka, która została utworzona podczas gastracji, różni się w określonych strukturach podczas organogenezy. U kręgowców ten proces jest bardzo jednorodny.

Organogeneza jest przydatna do określania wieku zarodków, stosując identyfikację etapu rozwoju każdej struktury.

Organogeneza u zwierząt

Warstwy zarodkowe

Podczas opracowywania organizmów generowane są warstwy zarodkowe lub zarodkowe (nie w celu pomylania z komórkami zarodkowymi, są to jajniki i nasienie), struktury, które spowodują powstanie narządów. Grupa zwierząt wielokomórkowych ma dwie warstwy zarodkowe - endodermę i ektoderm - i nazywane są dyploblastyką.

Może ci służyć: hyracotherium: cechy, odżywianie, gatunki, reprodukcja

Do tej grupy należą do zawinięci morskiej i innych zwierząt. Inna grupa przedstawia trzy warstwy, wymienione powyżej, i trzecia, która się między nimi znajdują: mezoderma. Ta grupa jest znana jako TriploBlastic. Zauważ, że nie ma terminu biologicznego, który odnosi się do zwierząt z jedną warstwą zarodkową.

Po ustaleniu trzech warstw w zarodku rozpoczyna się proces organogenezy. Niektóre bardzo specyficzne narządy i struktury pochodzą z określonej warstwy, chociaż nie jest dziwne, że niektóre powstają z dwóch warstw zarodkowych. W rzeczywistości nie ma systemów narządów, które pochodzą z jednej warstwy zarodkowej.

Ważne jest, aby podkreślić, że to nie warstwa sama decyduje o przeznaczeniu struktury i procesu różnicowania. W przeciwieństwie do tego czynnikiem decydującym jest pozycja każdej z komórek w odniesieniu do innych.

Jak dzieje się tworzenie narządów?

Jak wspomnieliśmy, narządy pochodzą z określonych regionów warstw zarodkowych, które składają się. Szkolenie może nastąpić z powodu powstawania fałd, podziałów i kondensacji.

Warstwy mogą zacząć tworzyć fałdy, które następnie powodują struktury przypominające rurkę - później zobaczymy, że proces ten powoduje powstanie rurki nerwowej u kręgowców. Warstwę zarodkową można również podzielić i nadać pęcherzykom lub rozszerzeniu.

Następnie opiszemy podstawowy plan formacji narządów na podstawie trzech warstw zarodkowych. Te wzorce zostały opisane dla organizmów modeli kręgowców. Inne zwierzęta mogą mieć znaczne różnice w tym procesie.

Ektoderma

Większość tkanek nabłonkowych i nerwowych pochodzi z ektodermy i są pierwszymi narządami, które pojawiły się.

Notocorda jest jedną z pięciu cech diagnostycznych sznurków - i stamtąd nadchodzi nazwa grupy. Pod nim wydaje się echem ektodermy, które spowoduje powstanie płyty nerwowej. Krawędzie płyty cierpią na wysokość, a następnie zgiąć i utworzyć wydłużoną i pustą rurkę wewnętrzną, zwaną pustą nerwową rurką grzbietową lub po prostu rurką nerwową.

Z rurki neuronowej Większość narządów i struktur tworzących układ nerwowy jest. Obszar przedni rozszerza się, tworząc nerwów mózgu i czaszki. W miarę postępu rozwoju powstają rdzeń rdzenia i kręgosłupa.

Może ci służyć: fenyloalanina: cechy, funkcje, biosynteza, żywność

Struktury odpowiadające obwodowym układowi nerwowym pochodzą z nerwowych komórek grzebienia. Jednak grzbiet nie tylko powoduje powstanie narządów nerwowych, ale także uczestniczą w tworzeniu komórek pigmentowych, chrząstki i kości, które tworzą czaszkę, zwojem autonomicznego układu nerwowego, niektórych gruczołów hormonalnych, między innymi.

Endoderm

Narządy pochodne

W większości kręgowców kanał żywności powstaje z prymitywnego jelita, w którym końcowy region rurki otwiera się za granicą i wyrównuje się do ektodermy, podczas gdy reszta rurki jest wyrównana z endodermą. Z przedniego obszaru jelita powstają płuca, wątroba i trzustka.

Dróg oddechowy

Jeden z tych pochodzących z przewodu pokarmowego zawiera odwłomienie gardła, które pojawiają się na początku embrionalnego rozwoju wszystkich kręgowców. U ryb łuki skrzelowe powodują powstanie skrzeli i innych struktur zaopatrzenia, które utrzymują się u dorosłych i pozwalają na ekstrakcję tlenu w ciałach wody.

W ewolucyjnym stawaniu się, kiedy przodkowie płazów zaczynają rozwijać życie poza wodą, skrzela nie są już konieczne ani przydatne jako lotnicze narządy oddechowe i są funkcjonalnie zastępowane przez płuca.

Dlaczego więc zarodki kręgowców naziemnych mają łuki skrzelowe? Chociaż nie są one związane z funkcjami oddechowymi zwierząt, są one niezbędne do wytwarzania innych struktur, takich jak szczęka, wewnętrzne struktury ucha, migdałki, przytarczyc i grasica.

Mezoderma

Mezoderma jest trzecią warstwą zarodkową i dodatkową warstwą, która pojawia się u zwierząt trójblastycznych. Jest to związane z tworzeniem mięśni szkieletowych i innych tkanek mięśniowych, układu krążenia i narządami zaangażowanymi w wydalanie i reprodukcję.

Większość struktur mięśni wywodzi się z mezodermy. Ta warstwa zarodkowa powoduje jeden z pierwszych funkcjonalnych narządów zarodka: serce, które zaczyna biić na wczesnym etapie rozwoju.

Na przykład jednym z najczęściej używanych modeli do badania rozwoju embrionalnego jest kurczak. W tym modelu eksperymentalnym serce zaczyna pokonać drugi dzień inkubacji - cały proces trwa trzy tygodnie.

Mezoderma również przyczynia się do rozwoju skóry. Możemy myśleć, że naskórka jest rodzajem „chimery” rozwoju, ponieważ w jego tworzeniu jest bardziej niż jedna warstwa zarodkowa. Zewnętrzna warstwa pochodzi z ektodermy i nazywamy ją naskórką, podczas gdy skóra właściwej powstaje z mezodermy.

Może ci służyć: Baird Parker Agar: Co to jest, podkład, przygotowanie, użycie

Migracja komórek podczas organogenezy

Znakomitym zjawiskiem w biologii organogenezy jest migracja komórek doświadczana przez niektóre komórki w celu osiągnięcia ich ostatecznego miejsca docelowego. Oznacza to, że komórki pochodzą z miejsca zarodka i są w stanie poruszać się na duże odległości.

Wśród komórek, które są zdolne do migracji, mamy komórki prekursorowe krwi, komórki układu limfatycznego, komórek pigmentowych i gamet. W rzeczywistości większość komórek związanych z pochodzeniem kości czaszki migruje brzusznie z regionu grzbietowego głowy.

Organogeneza w roślinach

Podobnie jak u zwierząt, organogeneza w roślinach składa się z procesu tworzenia narządów, które tworzą warzywa. Istnieje kluczowa różnica w obu liniach: podczas gdy organogeneza u zwierząt występuje w stadiach embrionalnych i kończych, gdy dana osoba się rodzi, w roślinach organogeneza zatrzymuje się tylko wtedy, gdy roślina umiera.

Rośliny mają wzrost na wszystkich etapach życia, dzięki regionom zlokalizowanym w określonych regionach warzyw zwanych meristemami. Te obszary ciągłego wzrostu regularnie wytwarzają gałęzie, liście, kwiaty i inne struktury boczne.

Rola fitormonów

W laboratorium osiągnięto tworzenie struktury zwanej kalus. Jest indukowany przez zastosowanie koktajlu fitohormonas (głównie auxins i cytoquinin). Calle jest strukturą, która nie jest zróżnicowana i jest totipotencjalna - to znaczy może wytwarzać dowolny rodzaj narządu, takiego jak znane zwierzęta u zwierząt.

Chociaż hormony są kluczowym elementem, to nie całkowite stężenie hormonu kieruje procesem organogenezy, ale związek między cytokininami i auksinami.

Bibliografia

1. Gilbert, s. F. (2005). Biologia rozwojowa. Wyd. Pan -american Medical.
2. Gilbert, s. F., I epel, D. (2009). Ekologiczna biologia rozwojowa: integracja epigenetyki, medycyny i ewolucji.
3. Hall, ur. K. (2012). Ewolucyjna biologia rozwojowa. Springer Science & Business Media.
4. Hickman, c. P., Roberts, L. S., I Larson, do. (2007). Zintegrowane Priorms of Zoology. McGraw-Hill
5. Raghavan, v. (2012). Biologia rozwojowa roślin kwitnących. Springer Science & Business Media.
6. Rodríguez, f. C. (2005). Podstawy produkcji zwierząt. Uniwersytet Sevilla.