De organogenese, I utviklingsbiologi er det et stadium av forandringer der de tre lagene som utgjør embryoet blir transformert til en rekke organer som vi finner hos fullt utviklede individer..
Når vi plasserer oss midlertidig i utviklingen av embryoet, begynner organogeneseprosessen på slutten av gastrulering og fortsetter til fødselen av organismen. Hvert kimlag i embryoet er differensiert i spesifikke organer og systemer.
Hos pattedyr gir ektoderm opphav til ytre epitelstrukturer og nerveorganer. Mesoderm til notokord, hulrom, organer i sirkulasjon, muskelsystem, del av skjelett og urogenitalt system. Endelig produserer endoderm epitel i luftveiene, svelget, leveren, bukspyttkjertelen, slimhinnen i blæren og glatt muskulatur..
Som vi kan utlede, er det en finregulert prosess der de opprinnelige cellene gjennomgår en spesifikk differensiering der spesifikke gener uttrykkes. Denne prosessen ledsages av kaskader av cellesignalisering, hvor stimuli som modulerer celleidentitet består av både eksterne og interne molekyler..
I planter skjer organogeneseprosessen til organismen dør. Grønnsaker produserer vanligvis organer gjennom hele livet - som blader, stilker og blomster. Fenomenet er orkestrert av plantehormoner, deres konsentrasjon og forholdet mellom dem.
Artikkelindeks
En av de mest ekstraordinære hendelsene i organismenes biologi er den raske transformasjonen av en liten befruktet celle til et individ som består av flere og komplekse strukturer..
Denne cellen begynner å dele seg, og det kommer et punkt der vi kan skille bakterielagene. Organdannelse skjer under en prosess som kalles organogenese og finner sted etter segmentering og gastrulering (andre stadier av embryonal utvikling).
Hvert primær vev som har dannet seg under gastrulering skiller seg ut i spesifikke strukturer under organogenese. Hos virveldyr er denne prosessen veldig homogen.
Organogenese er nyttig for å bestemme alderen på embryoene, ved å identifisere utviklingsstadiet til hver struktur.
Under utviklingen av organismer genereres embryo- eller kimlagene (ikke forveksles med kimceller, dette er ovulene og sædcellene), strukturer som vil gi opphav til organene. En gruppe flercellede dyr har to kimlag - endoderm og ektoderm - og kalles diploblastisk.
Sjøanemoner og andre dyr tilhører denne gruppen. En annen gruppe har tre lag, de som er nevnt ovenfor, og et tredje som ligger mellom dem: mesoderm. Denne gruppen er kjent som triploblastisk. Merk at det ikke er noe biologisk begrep for å referere til dyr med et enkelt kimlag.
Når alle tre lagene er etablert i embryoet, begynner prosessen med organogenese. Noen veldig spesifikke organer og strukturer er avledet fra et bestemt lag, selv om det ikke er overraskende at noen dannes med utgangspunkt i to bakterielag. Faktisk er det ingen organsystemer som kommer fra et enkelt kimlag..
Det er viktig å merke seg at det ikke er laget som i seg selv avgjør skjebnen til strukturen og differensieringsprosessen. I motsetning er den avgjørende faktoren posisjonen til hver av cellene i forhold til de andre..
Som vi nevnte, er organer avledet fra bestemte regioner i de embryonale lagene som utgjør embryoene dine. Formasjonen kan oppstå ved dannelse av folder, splittelser og kondens.
Lagene kan begynne å danne folder som senere gir opphav til strukturer som ligner på et rør - senere vil vi se at denne prosessen gir opphav til nevralrøret hos virveldyr. Kimlaget kan også dele seg og gi blemmer eller utvidelser..
Deretter vil vi beskrive den grunnleggende planen for organdannelse med utgangspunkt i de tre kimlagene. Disse mønstrene er beskrevet for modellorganismer hos virveldyr. Andre dyr kan vise store variasjoner i prosessen.
Det meste av epitel- og nervesvevet kommer fra ektoderm og er de første organene som dukker opp.
Notokordet er en av de fem diagnostiske egenskapene til akkordater - og det er her gruppens navn kommer fra. Under dette er det en fortykning av ektoderm som vil gi opphav til nevralplaten. Kantene på platen er hevet, deretter bøyd, og skaper et langstrakt, hul indre rør, kalt det hule nevrale dorsalrøret, eller bare det neurale røret..
Nevralrøret genererer de fleste organer og strukturer som utgjør nervesystemet. Den fremre regionen utvides og danner hjernen og hjernenerver. Etter hvert som utviklingen fortsetter dannes ryggmargen og ryggmotoriske nerver.
Strukturene som tilsvarer det perifere nervesystemet er avledet fra cellene i nevrale kammen. Imidlertid gir kammen ikke bare nervøs organer, den deltar også i dannelsen av pigmentceller, brusk og bein som utgjør hodeskallen, det autonome nervesystemet ganglier, noen endokrine kjertler, blant andre..
I de fleste virveldyr dannes fôringskanalen fra en primitiv tarm, hvor den siste regionen av røret åpner seg mot utsiden og retter seg opp mot ektoderm, mens resten av røret stiller opp med endoderm. Fra tarmens fremre område oppstår lungene, leveren og bukspyttkjertelen.
Et av derivatene i fordøyelseskanalen består av svelget divertikulum, som dukker opp i begynnelsen av embryonal utvikling av alle virveldyr. I fisk gir gjellbuene opp gjellene og andre støttestrukturer som vedvarer hos voksne og tillater utvinning av oksygen fra vannmasser..
I evolusjonær evolusjon, når forfedrene til amfibier begynner å utvikle et liv utenfor vannet, er gjellene ikke lenger nødvendige eller nyttige som luftveisorganer og erstattes funksjonelt av lungene.
Så hvorfor har terrestriske virveldyrembryoer gjellebuer? Selv om de ikke er relatert til dyrens åndedrettsfunksjoner, er de nødvendige for generering av andre strukturer, som kjeven, strukturene i det indre øret, mandlene, biskjoldbruskkjertlene og tymus.
Mesoderm er det tredje kimlaget og det ekstra laget som vises i triploblastiske dyr. Det er relatert til dannelsen av skjelettmuskulatur og annet muskelvev, sirkulasjonssystemet og organene som er involvert i utskillelse og reproduksjon..
De fleste muskulære strukturer er avledet fra mesoderm. Dette kimlaget gir opphav til et av embryoets første funksjonelle organer: hjertet, som begynner å slå i et tidlig utviklingsstadium..
For eksempel er kyllingen en av de mest brukte modellene for studiet av embryonal utvikling. I denne eksperimentelle modellen begynner hjertet å slå den andre dagen av inkubasjonen - hele prosessen tar tre uker..
Mesoderm bidrar også til utvikling av huden. Vi kan tro at epidermis er en slags "kimære" av utvikling, siden mer enn ett bakterielag er involvert i dannelsen. Det ytre laget kommer fra ektoderm, og vi kaller det epidermis, mens dermis dannes fra mesoderm.
Et fremtredende fenomen i biologien til organogenese er cellemigrasjonen som noen celler gjennomgår for å nå sitt endelige mål. Det vil si at cellene kommer fra ett sted i embryoet og er i stand til å bevege seg lange avstander..
Blant cellene som er i stand til å migrere, har vi blodforløperceller, celler i lymfesystemet, pigmentceller og kjønnsceller. Faktisk migrerer de fleste cellene som er relatert til den benete opprinnelsen til hodeskallen, ventralt fra ryggområdet i hodet..
Som hos dyr består organogenese i planter av dannelsesprosessen av organene som utgjør planter. Det er en nøkkelforskjell i begge slekter: mens organogenese hos dyr forekommer i embryonale stadier og slutter når personen blir født, organogenesen stopper bare når planten dør.
Planter viser vekst i alle faser av livet, takket være regioner som ligger i spesifikke regioner av planten som kalles meristemer. Disse områdene med kontinuerlig vekst produserer regelmessig grener, blader, blomster og andre laterale strukturer..
I laboratoriet er dannelsen av en struktur kalt callus oppnådd. Det induseres ved å bruke en cocktail av fytohormoner (hovedsakelig auxiner og cytokininer). Callus er en struktur som ikke er differensiert og er totipotensiell - det vil si at den kan produsere alle typer organer, for eksempel de kjente stamcellene hos dyr..
Selv om hormoner er et sentralt element, er det ikke den totale konsentrasjonen av hormonet som styrer prosessen med organogenese, men forholdet mellom cytokininer og auxiner..
Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.