Az állatok és növények organogenezise és jellemzői
az organogenesis, a fejlesztésbiológiában a változások egy olyan szakasza, ahol az embriót alkotó három réteg a teljes mértékben fejlett egyénekben lévő szervek sorozatává alakul át.
Ideiglenesen helyezzük el magunkat az embrió fejlődésében, az organogenezis folyamata a gasztruláció végén kezdődik, és a szervezet születéséig folytatódik. Az embrió minden csíraváza különbözik az egyes szervekben és rendszerekben.
Az emlősökben az ektodermia külső epiteliális struktúrákat és idegrendszereket eredményez. A mesoderm, az üregek, a keringési rendszer szervei, az izom, a csontváz része és az urogenitális rendszer. Végül az endodermia a légutak, a garat, a máj, a hasnyálmirigy, a húgyhólyag bélés és a simaizom epitéliumát eredményezi..
Amint arra következtethetünk, ez egy finoman szabályozott folyamat, ahol a kezdeti sejtek specifikus differenciálódáson mennek keresztül, ahol specifikus gének expresszálódnak. Ezt a folyamatot a sejtjelzés kaszkádjai kísérik, ahol a celluláris identitást moduláló ingerek külső és belső molekulákból állnak..
A növényekben az organogenezis folyamata a szervezet haláláig tart. A zöldségek általában életük során szerveket termelnek - mint például a levelek, a szárak és a virágok. A jelenséget növényi hormonok szervezik, ezek koncentrációját és a közöttük fennálló kapcsolatot.
index
- 1 Mi az organogenezis?
- 2 Az állatok organogenezise
- 2.1 Embrionális rétegek
- 2.2 Hogyan működik a szervek?
- 2.3. Ectoderm
- 2.4 Endoderm
- 2.5 Mesoderm
- 2.6 A sejtek migrációja organogenezis során
- 3 A növények organogenezise
- 3.1 A fitohormonok szerepe
- 4 Referenciák
Mi az organogenezis?
Az élőlények biológiájának egyik legkülönlegesebb eseménye egy kis, megtermékenyített sejt gyors átalakulása olyan egyénré, amely több és összetett struktúrából áll..
Ez a cella eloszlik, és eléri azt a pontot, ahol megkülönböztethetjük a csíravonalakat. A szervek kialakulása az organogenezis nevű folyamat során történik, és a szegmentálás és a gastruláció után (az embrionális fejlődés más szakaszai) történik..
Minden, a gastruláció során kialakult primer szövet specifikus szerkezetekben különbözik a szervogenezis során. A gerinces állatokban ez a folyamat nagyon homogén.
Az organogenezis hasznos az embriók korának meghatározására, az egyes struktúrák fejlődési szakaszának azonosításával.
Az állatok organogenezise
Embrionális rétegek
Az élőlények fejlődése során embrionális vagy csíraszintet képeznek (nem szabad összekeverni a csírasejtekkel, ezek az ovulák és a spermiumok), a szerveket felépítő szerkezetek. Egy csoport többsejtű állatoknak két csíraszintje van - endoderm és ectoderm -, és diplomlasztikumnak nevezik..
Ebbe a csoportba tartoznak a tengeri korallok és más állatok. Egy másik csoportnak három rétege van, a fent említettek, és egy harmadik, amelyek közöttük van: a mezoderm. Ezt a csoportot triploblastnak nevezik. Megjegyezzük, hogy nincs biológiai kifejezés arra, hogy egyetlen csíra réteggel rendelkező állatokat említsünk.
Miután meghatározták az embrióban lévő három réteget, megkezdődik az organogenezis folyamata. Egyes nagyon specifikus szervek és struktúrák egy adott rétegből származnak, bár nem furcsa, hogy valamilyen formában két csíra rétegből származik. Valójában nincsenek olyan szervrendszerek, amelyek egyetlen csíra rétegből származnak.
Fontos megjegyezni, hogy nem maga a réteg határozza meg a szerkezet sorsát és a differenciálódási folyamatot. Ezzel szemben a meghatározó tényező az egyes sejtek helyzete a többihez képest.
Hogyan működik a szervek?
Amint már említettük, a szervek az embrióik alkotórészeinek meghatározott régióiból származnak. A képződés váladékok, osztódások és kondenzációk képződésével történhet.
A rétegek elkezdhetnek ráncokat képezni, amelyek később olyan csöveket idéznek fel, amelyek később egy csövet emlékeztetnek - később látni fogjuk, hogy ez a folyamat gerinctelenekben idegcsövet hoz létre. A csírasejt is felosztható, és vezikulákat vagy hosszabbodásokat okozhat.
Ezután leírjuk a szervképzés alapvető tervét a három csíravonalból. Ezeket a mintákat a gerinces állatokon található modellorganizmusok esetében leírták. Más állatok jelentős változásokat mutathatnak az eljárásban.
ektoderma
Az epithelialis és idegszövetek többsége az ectodermből származik, és az első szervek megjelennek.
A notochord az akkordok öt diagnosztikai jellemzője, és így a csoport neve. Ez alatt az ektodermia sűrűségét mutatja, amely a neurális lemezt eredményezi. A lemez szélei magasságba kerülnek, majd meghajolnak és hosszúkás csöveket és üreges belső tereket hoznak létre, amelyeket üreges idegrendszeri csőnek neveznek, vagy egyszerűen idegcsőnek..
Az idegrendszert alkotó szervek és struktúrák többsége a neurális csőből származik. Az elülső régió bővül, az agy és a koponya idegeit képezi. A fejlődés előrehaladtával kialakulnak a gerincvelő és a gerincmotor idegei.
A perifériás idegrendszerhez tartozó szerkezetek a neurális címer sejtjeiből származnak. Azonban a címer nemcsak az idegszerveket idézi elő, hanem a pigmentsejtek, a porc és a csont kialakulásában is részt vesz, többek között az autonóm idegrendszer ganglionjait, néhány endokrin mirigyet..
endoderma
Származtatott szervek
A legtöbb gerincesben az etetőcsatorna egy primitív bélből van kialakítva, ahol a cső végső területe kinyílik a külső oldalra és az ektodermhez igazodik, míg a cső többi része az endodermhez igazodik. A belek elülső részéről a tüdő, a máj és a hasnyálmirigy keletkezik.
Légutak
Az emésztőrendszer egyik származéka magában foglalja a garat diverticulumot, amely az összes gerinces embrionális fejlődésének kezdetén jelenik meg. A halakban a kopoltyúk ívek és más, a felnőttekben fennmaradó támasztó szerkezetek keletkeznek, és lehetővé teszik az oxigén kivonását a víztestekben..
Az evolúciós evolúcióban, amikor a kétéltűek ősei elkezdenek a vízen kívüli élet kialakulását, a gillek már nem szükségesek vagy hasznosak légúti légzőszervként, és funkcionálisan helyettesítik a tüdőt..
Szóval, miért van a szárazföldi gerinces embriónak gill-ív? Bár nem kapcsolódnak az állatok légzési funkcióihoz, szükségesek más struktúrák, mint például az állkapocs, a belső fül szerkezete, a mandulák, a mellékpajzsmirigyek és a csecsemőmirigyek kialakításához..
mezodermából
A mezoderm a harmadik csírázó réteg és a további réteg, amely a triploblasztikus állatokban jelenik meg. Ez összefügg a vázizom és más izomszövetek, a keringési rendszer kialakulásával és a kiválasztás és szaporodással kapcsolatos szervek kialakulásával..
A legtöbb izomszerkezet a mezodermből származik. Ez a csíraréteg az embrió első funkcionális szervének egyike, a szív, amely a fejlődés korai szakaszában elkezd verni..
Például az embrió fejlődésének egyik legelterjedtebb modellje a csirke. Ebben a kísérleti modellben a szív az inkubáció második napján kezd verni - az egész folyamat három hétig tart.
A Mesoderm is hozzájárul a bőr fejlődéséhez. Úgy gondoljuk, hogy az epidermisz egyfajta „kiméra” a fejlődésnek, hiszen kialakulása során egynél több csíravonalat tartalmaz. A külső réteg az ectodermből származik, és epidermisznek nevezzük, míg a dermis a mesodermából alakul ki..
A sejtek migrációja organogenezis során
Az organogenezis biológiájában kiemelkedő jelenség az a sejtmigráció, amelyet egyes sejtek végső cél elérése érdekében végeznek. Azaz, a sejtek az embrióban lévő helyről származnak, és nagy távolságokat tudnak mozgatni.
A vándorló sejtek közül a vér prekurzor sejtek, a nyirokrendszeri sejtek, a pigmentsejtek és a gameták vannak. Valójában a koponya csont eredetéhez kapcsolódó sejtek többsége ventrálisan vándorol a fej hátsó részéből..
Organogenesis növényekben
Mint az állatoknál, a növények organogenezise a növényeket alkotó szervek kialakításának folyamatából áll. A két vonal között kulcsfontosságú különbség van: míg az állatok organogenezise az embrionális stádiumokban fordul elő és véget ér, amikor az egyén megszületik, a növényekben az organogenezis csak akkor áll meg, amikor a növény meghal.
A növények életük minden szakaszában növekedést mutatnak, a növény bizonyos területein, a meristems nevű régióknak köszönhetően. Ezek a folyamatos növekedési területek rendszeresen ágakat, leveleket, virágokat és egyéb oldalsó szerkezeteket termelnek.
A fitohormonok szerepe
A laboratóriumban létrejött egy kallusz nevű szerkezet. Fitohormonok (főleg auxinok és citokininek) koktél alkalmazásával indukálódik. A kallusz olyan struktúra, amely nem differenciált és totipotenciális - vagyis bármilyen típusú szervet termelhet, például az állatokban ismert őssejteket..
Bár a hormonok kulcselemek, nem a hormon teljes koncentrációja vezet a szervogenezis folyamatához, hanem a citokininek és az auxinok közötti kapcsolathoz..
referenciák
- Gilbert, S. F. (2005). A fejlődés biológiája. Ed. Panamericana Medical.
- Gilbert, S. F. és Epel, D. (2009). Ökológiai fejlődési biológia: az epigenetika, az orvostudomány és az evolúció integrálása.
- Hall, B. K. (2012). Evolúciós fejlődési biológia. Springer Science & Business Media.
- Hickman, C. P., Roberts, L.S., és Larson, A. (2007). A zoológia integrált elvei. McGraw-Hill
- Raghavan, V. (2012). A virágos növények fejlődési biológiája. Springer Science & Business Media.
- Rodríguez, F. C. (2005). Állattenyésztési alapok. Sevillai Egyetem.