grænseløs Biologi
organogenese
under organogenese differentierer de tre kimlag af embryoet og specialiserer sig yderligere for at danne de forskellige organer i kroppen.
læringsmål
beskriv processen med organogenese hos hvirveldyr
nøgle grillbarer
nøglepunkter
- celler i ektodermen signaliseres af molekyler kaldet vækstfaktorer for at danne den neurale plade, der ruller op for at danne en struktur kaldet neuralrøret; neuralrøret vil til sidst udvikle sig til hjernen og rygmarven.
- den forskellige ekspression af forskellige gener styrer differentieringen af mesodermen i bindevæv såvel som ribben, rygsøjlen, skeletmuskulaturen og lungerne.
- endoderm danner foring af fordøjelseskanalen, såvel som foringerne af alle kirtler, der vil tømme ind i fordøjelseskanalen; det danner også en lang række indre organer.
nøglebegreber
- organogenese: dannelsen og udviklingen af organerne i en organisme fra embryonale celler
- ectoderm: yderste af de tre vævslag i embryoet hos et metasoisk dyr, som vil producere epidermis (hud) og nervesystem hos den voksne
- mesoderm: et af de tre vævslag i embryoet hos et metasoisk dyr, som vil producere mange indre organer hos den voksne, såsom muskler, rygsøjle og kredsløbssystem
- endoderm: et af de tre vævslag i embryoet til et metasoisk dyr, som vil producere fordøjelsessystemet og andre indre organer hos den voksne
- neural plade: en tyk, flad bundt af ektoderm dannet i hvirveldyrsembryoner efter induktion af notokordet
organogenese
organogenese er den proces, hvormed de tre kimvævslag i embryoet, som er ektoderm, endoderm og mesoderm, udvikler sig til organismens indre organer. Organer dannes fra kimlagene gennem differentieringen: den proces, hvorved en mindre specialiseret celle bliver en mere specialiseret celletype. Dette skal ske mange gange, da en gøgot bliver en fuldt udviklet organisme. Under differentiering udtrykker de embryonale stamceller specifikke sæt gener, der bestemmer deres ultimative celletype. For eksempel vil nogle celler i ektodermen udtrykke de gener, der er specifikke for hudceller. Som et resultat vil disse celler differentiere sig til epidermale celler. Derfor reguleres differentieringsprocessen af cellulære signalkaskader.
hos hvirveldyr er et af de primære trin under organogenese dannelsen af det neurale system. Ektoderm danner epitelceller og væv, såvel som neuronale væv. Under dannelsen af det neurale system signalerer specielle signalmolekyler kaldet vækstfaktorer nogle celler ved kanten af ektodermen for at blive epidermisceller. De resterende celler i midten danner den neurale plade. Hvis signalering af vækstfaktorer blev forstyrret, ville hele ektodermen differentieres til neuralt væv. Den neurale plade gennemgår en række cellebevægelser, hvor den ruller op og danner et rør kaldet neuralrøret. Ved yderligere udvikling vil neuralrøret give anledning til hjernen og rygmarven.
dannelse af neurale rør: den centrale region af ektodermen danner neuralrøret, som giver anledning til hjernen og rygmarven.
mesodermen, der ligger på hver side af hvirveldyrets neurale rør, vil udvikle sig til de forskellige bindevæv i dyrekroppen. Et rumligt mønster af genekspression omorganiserer mesodermen i grupper af celler kaldet somitter med mellemrum mellem dem. Somitterne vil yderligere udvikle sig til ribben, lunger og segmental (rygsøjle) muskel. Mesodermen danner også en struktur kaldet notochord, som er stangformet og danner dyrelegemets centrale akse.
Mesoderm: mesoderm hjælper med produktion af hjertemuskler, skeletmuskulatur, glat muskel, væv i nyrerne og røde blodlegemer.
endodermen består først af fladede celler, som efterfølgende bliver søjleformede. Det danner epitelforingen af hele fordøjelsesrøret (undtagen en del af munden og svælget) og den terminale del af endetarmen (som er foret med involutioner af ektoderm). Det danner også foringscellerne i alle kirtler, der åbner ind i fordøjelsesrøret, inklusive lever og bugspytkirtel; epitelet i det auditive rør og tympanisk hulrum; luftrøret, bronkierne og luftcellerne i lungerne; urinblæren og en del af urinrøret; og folliklen foring af skjoldbruskkirtlen og thymus. Derudover danner endodermen indre organer, herunder maven, tyktarmen, leveren, bugspytkirtlen, urinblæren, epiteldelene i luftrøret, lungerne, svælget, skjoldbruskkirtlen, parathyroidea og tarmene.