Bezmezné Biologie
Organogeneze
Během organogeneze, tří zárodečných vrstev embrya diferencovat se a dále specializovat tvořit různé orgány těla.
Vzdělávací Cíle
Popsat proces organogeneze obratlovců v
Klíčové Takeaways
Klíčové Body
- Buňky v ektodermu jsou signalizovány tím, že molekuly zvané růstové faktory tvoří neurální ploténky, které valí se tvoří struktura, která se nazývá neurální trubice; neurální trubice se nakonec vyvine do mozku a míchy.
- odlišné exprese různých genů řídí diferenciace mesodermu do pojivové tkáně, jakož i žebra, páteř, kosterní sval a plíce.
- endoderm tvoří výstelku trávicího traktu, stejně jako obložení všech žláz, které se vlévají do zažívacího traktu; to také tvoří širokou škálu vnitřních orgánů.
klíčové pojmy
- organogeneze: vznik a vývoj orgánů organismu z embryonálních buněk
- ectoderm: nejvzdálenější ze tří vrstev tkáně v zárodek metazoan zvířat, které budou produkovat epidermis (kůže) a nervový systém dospělých
- mesoderm: jeden ze tří tkáňových vrstev embrya z metazoan zvířat, které budou produkovat mnoho vnitřních orgánů dospělých, jako jsou svaly, páteř a oběhový systém
- endoderm: jedním ze tří vrstev tkáně v zárodek metazoan zvířat, které budou produkovat trávicí systém a dalších vnitřních orgánů dospělých
- neurální ploténky: hustý, plochý svazek ektoderm tvoří v obratlovců embryí po indukci podle notochord
Organogeneze
Organogeneze je proces, při kterém tří zárodečných vrstev tkáně embrya, která jsou ektoderm, endoderm a mezoderm, rozvíjet do vnitřních orgánů organismu. Orgány se tvoří z zárodečných vrstev diferenciací: proces, kterým se méně specializovaná buňka stává více specializovaným typem buňky. K tomu musí dojít mnohokrát, protože zygota se stává plně vyvinutým organismem. Během diferenciace embryonální kmenové buňky exprimují specifické sady genů, které určí jejich konečný typ buněk. Například některé buňky v ektodermu exprimují geny specifické pro kožní buňky. V důsledku toho se tyto buňky diferencují na epidermální buňky. Proto je proces diferenciace regulován buněčnými signalizačními kaskádami.
u obratlovců je jedním z primárních kroků během organogeneze tvorba nervového systému. Ektoderm tvoří epiteliální buňky a tkáně, stejně jako neuronální tkáně. Během tvorby nervového systému signalizují speciální signalizační molekuly nazývané růstové faktory některé buňky na okraji ektodermu, aby se staly buňkami epidermis. Zbývající buňky ve středu tvoří neurální desku. Pokud by byla signalizace růstovými faktory narušena, pak by se celý ektoderm diferencoval na nervovou tkáň. Neurální deska prochází řadou buněčných pohybů, kde se valí a tvoří trubici zvanou neurální trubice. V dalším vývoji neurální trubice způsobí vznik mozku a míchy.
tvorba neurální trubice: centrální oblast ektodermu tvoří neurální trubici, která vede k mozku a míše.
mezoderm, který leží na obou stranách neurální trubice obratlovců, se vyvine do různých pojivových tkání zvířecího těla. Prostorový vzorec genové exprese reorganizuje mezoderm do skupin buněk zvaných somity, s mezerami mezi nimi. Somité se dále vyvinou do žeber, plic a segmentového (páteřního) svalu. Mezoderm také tvoří strukturu zvanou notochord, která je tyčovitá a tvoří centrální osu zvířecího těla.
Mesoderm: mesoderm pomáhá při produkci srdečních svalů, kosterního svalu, hladkého svalstva, tkání v ledvinách a červených krvinek.
endoderm se nejprve skládá ze zploštělých buněk, které se následně stávají sloupcovitými. To tvoří epiteliální výstelka celá trávicí trubice (kromě části úst a hltanu) a terminální části konečníku (která je lemována involutions ektodermu). To také tvoří podšívka buňky všech žláz, které se otevírají do trávicí trubice včetně jater a slinivky břišní; epitelu sluchové trubice a bubínkové dutiny, průdušnice, průdušek a vzduch buňky plic, močového měchýře a část močové trubice; a folikulární výstelka štítné žlázy a brzlíku. Navíc, endoderm formy vnitřních orgánů, včetně žaludku, střeva, jater, slinivky břišní, močového měchýře, epitelové části průdušnice, plíce, hltanu, štítné žlázy, příštítných tělísek, a střev.