Grenseløs Biologi
Organogenese
under organogenesen differensierer de tre kimlagene i embryoet og spesialiserer seg videre for å danne kroppens ulike organer.
Læringsmål
Beskriv prosessen med organogenese hos vertebrater
Viktige Gatekjøkken
Nøkkelpunkter
- Celler i ektodermen signaliseres av molekyler kalt vekstfaktorer for å danne nevralplaten, som ruller opp for å danne en struktur kalt nevralrøret; nevrale røret vil etter hvert utvikle seg til hjernen og ryggmargen.
- det forskjellige uttrykket av forskjellige gener styrer differensieringen av mesodermen i bindevev, så vel som ribber, ryggrad, skjelettmuskulatur og lunger.
- endodermen danner foringen av fordøyelseskanalen, samt foringen av alle kjertlene som vil tømme inn i fordøyelseskanalen; det danner også et bredt utvalg av indre organer.
Nøkkelbegreper
- organogenese: dannelsen og utviklingen av organene til en organisme fra embryonale celler
- ektoderm: ytterst av de tre vevslagene i embryoet til et metazoansk dyr, som vil produsere epidermis (hud) og nervesystemet hos den voksne
- mesoderm: et av de tre vevslagene i embryoet til et metazoansk dyr, som vil produsere mange indre organer av den voksne som muskler, ryggrad og sirkulasjonssystem
- endoderm: et av de tre vevslagene i embryoet til et metazoan dyr, som vil produsere fordøyelsessystemet og andre indre organer av den voksne
- nevralplate: en tykk, flat bunt av ektoderm dannet i vertebrate embryoer etter induksjon av notochordet
Organogenese
Organogenese Er prosessen der de tre kimvevslagene i embryoet, som er ektodermen, endodermen og mesodermen, utvikler seg til organismens indre organer. Organer dannes fra kimlagene gjennom differensieringen: prosessen der en mindre spesialisert celle blir en mer spesialisert celletype. Dette må skje mange ganger som en zygote blir en fullt utviklet organisme. Under differensiering uttrykker de embryonale stamceller spesifikke sett med gener som vil bestemme deres ultimate celletype. For eksempel vil noen celler i ektodermen uttrykke gener som er spesifikke for hudceller. Som et resultat vil disse cellene skille seg inn i epidermale celler. Derfor er prosessen med differensiering regulert av cellulære signaleringskaskader.
hos vertebrater er et av de primære trinnene under organogenese dannelsen av nevrale systemet. Ektodermen danner epitelceller og vev, så vel som nevronvev. Under dannelsen av nevrale systemet signaliserer spesielle signalmolekyler kalt vekstfaktorer noen celler ved kanten av ektodermen for å bli epidermisceller. De resterende cellene i midten danner nevrale platen. Hvis signaleringen av vekstfaktorer ble forstyrret, ville hele ektodermen skille seg i nevrale vev. Nevralplaten gjennomgår en rekke cellebevegelser hvor den ruller opp og danner et rør som kalles nevralrøret. I videre utvikling vil nevrale røret gi opphav til hjernen og ryggmargen.
nevralrørdannelse: den sentrale delen av ektodermen danner nevralrøret, noe som gir opphav til hjernen og ryggmargen.
mesodermen som ligger på hver side av vertebratens nevrale rør vil utvikle seg til de forskjellige bindevevene i dyrekroppen. Et romlig mønster av genuttrykk reorganiserer mesodermen i grupper av celler kalt somitter, med mellomrom mellom dem. Somites vil videre utvikle seg til ribbeina, lungene og segmental (ryggrad) muskel. Mesodermen danner også en struktur kalt notochordet, som er stangformet og danner dyrets kropps sentrale akse.
Mesoderm: mesoderm hjelper til med produksjon av hjertemuskler, skjelettmuskulatur, glatt muskel, vev i nyrene og røde blodlegemer.
endodermen består først av flattede celler, som senere blir kolonne. Det danner epithelialforingen av hele fordøyelsesslangen (unntatt en del av munnen og svelget) og den endelige delen av endetarmen (som er foret med involusjoner av ektodermen). Det danner også foringscellene i alle kjertlene som åpner inn i fordøyelsesslangen, inkludert de i leveren og bukspyttkjertelen; epitelet i hørselsrøret og tympanisk hulrom; luftrøret, bronkiene og luftcellene i lungene; urinblæren og en del av urinrøret; og follicle slimhinnen i skjoldbruskkjertelen og thymus. I tillegg danner endodermen indre organer, inkludert mage, kolon, lever, bukspyttkjertel, urinblære, epiteliale deler av luftrøret, lungene, svelget, skjoldbruskkjertelen, parathyroid og tarmene.