grenzeloze Biologie
organogenese
tijdens de organogenese differentiëren en specialiseren de drie kiemlagen van het embryo zich om de verschillende organen van het lichaam te vormen.
leerdoelstellingen
beschrijf het proces van organogenese bij gewervelde dieren
belangrijke afhaalpunten
belangrijke punten
- cellen in het ectoderm worden gesignaleerd door moleculen die groeifactoren worden genoemd om de neurale plaat te vormen, die oprolt tot een structuur die de neurale buis wordt genoemd.; de neurale buis zal zich uiteindelijk ontwikkelen tot de hersenen en het ruggenmerg.
- de verschillende expressie van verschillende genen regelt de differentiatie van het mesoderm in bindweefsel, evenals de ribben, wervelkolom, skeletspieren en longen.
- het endoderm vormt de bekleding van het spijsverteringskanaal, evenals de bekleding van alle klieren die in het spijsverteringskanaal zullen legen; het vormt ook een grote verscheidenheid aan inwendige organen.
sleuteltermen
- organogenese: de vorming en ontwikkeling van de organen van een organisme van embryonale cellen
- ectoderm: buitenste van de drie weefsellagen in het embryo van een metazoan dier, die produceren de epidermis (huid) en het zenuwstelsel van de volwassen
- mesoderm: één van de drie weefsellagen in het embryo van een metazoan dier, die zal produceren vele interne organen van de volwassene, zoals de spieren, de ruggengraat en de bloedsomloop
- endoderm: een van de drie weefsellagen in het embryo van een metazoan dier, die produceren de spijsvertering en andere interne organen van de volwassen
- neurale plaat: een dikke, platte bundel van ectoderm gevormd in gewervelde embryo ‘ s na inductie door de notochord
Organogenese
Organogenese is het proces waarbij de drie embryonale weefsel lagen van het embryo, dat zijn het ectoderm, endoderm en mesoderm, ontwikkelen in de interne organen van het organisme. Organen vormen zich uit de kiemlagen door de differentiatie: het proces waarbij een minder gespecialiseerde cel een meer gespecialiseerd celtype wordt. Dit moet vele malen gebeuren als een zygote een volledig ontwikkeld organisme wordt. Tijdens differentiatie, drukken de embryonale stamcellen specifieke reeksen genen uit die hun uiteindelijke celtype zullen bepalen. Bijvoorbeeld, zullen sommige cellen in het ectoderm de genen specifiek voor huidcellen uitdrukken. Als gevolg hiervan zullen deze cellen zich differentiëren in epidermale cellen. Daarom wordt het proces van differentiatie geregeld door cellulaire signalerende cascades.
bij gewervelde dieren is een van de primaire stappen tijdens de organogenese de vorming van het neurale systeem. Ectoderm vormt epitheliale cellen en weefsels, evenals neuronale weefsels. Tijdens de vorming van het neurale systeem, signaleren speciale signalerende molecules genoemd de groeifactoren sommige cellen aan de rand van het ectoderm om epidermiscellen te worden. De overige cellen in het midden vormen de neurale plaat. Als het signaleren door groeifactoren werd verstoord, dan zou het hele ectoderm differentiëren in neuraal weefsel. De neurale plaat ondergaat een reeks celbewegingen waar het oprolt en een buis vormt die de neurale buis wordt genoemd. Bij verdere ontwikkeling zal de neurale buis aanleiding geven tot de hersenen en het ruggenmerg.
neurale buisvorming: het centrale gebied van het ectoderm vormt de neurale buis, die de hersenen en het ruggenmerg doet ontstaan.
het mesoderm dat aan weerszijden van de gewervelde neurale buis ligt zal zich ontwikkelen tot de verschillende bindweefsels van het dierlijke lichaam. Een ruimtelijk patroon van genuitdrukking reorganiseert mesoderm in groepen cellen genoemd somites, met ruimten tussen hen. De somieten zullen zich verder ontwikkelen tot de ribben, longen, en segmentale (wervelkolom) spier. Het mesoderm vormt ook een structuur genaamd de notochordel, die staafvormig is en de centrale as van het dierlijke lichaam vormt.
Mesoderm: het mesoderm helpt bij de productie van hartspieren, skeletspieren, gladde spieren, weefsels in de nieren en rode bloedcellen.
de endoderm bestaat in eerste instantie uit afgeplatte cellen, die vervolgens zuilvormig worden. Het vormt de epitheliale bekleding van het geheel van de spijsverteringsbuis (behalve een deel van de mond en keelholte) en het eindgedeelte van het rectum (die wordt bekleed door involuties van het ectoderm). Het vormt ook de bekleding cellen van alle klieren die openen in de spijsverteringsbuis, met inbegrip van die van de lever en pancreas; het epitheel van de gehoorbuis en trommelholte; de luchtpijp, bronchiën, en luchtcellen van de longen; de urineblaas en een deel van de urethra; en de follikelbekleding van de schildklier en de thymus. Daarnaast vormt de endoderm interne organen, waaronder de maag, de dikke darm, de lever, de alvleesklier, de urineblaas, de epitheliale delen van de luchtpijp, de longen, de keelholte, de schildklier, de bijschildklier en de darmen.