De organogenes, Inom utvecklingsbiologin är det ett stadium av förändringar där de tre skikten som utgör embryot omvandlas till den serie organ som vi hittar hos fullt utvecklade individer..
Genom att placera oss tillfälligt i embryonets utveckling börjar organogenesprocessen i slutet av gastruleringen och fortsätter tills organismen föds. Varje groddskikt i embryot är differentierat i specifika organ och system.
Hos däggdjur ger ektoderm upphov till yttre epitelstrukturer och nervorgan. Mesoderm till notokord, kaviteter, organ i cirkulationssystemet, muskelsystemet, en del av skelettet och urogenitala systemet. Slutligen producerar endoderm epitel i luftvägarna, struphuvudet, levern, bukspottkörteln, slemhinnan i urinblåsan och glatt muskulatur..
Som vi kan dra slutsatsen är det en finreglerad process där de initiala cellerna genomgår en specifik differentiering där specifika gener uttrycks. Denna process åtföljs av kaskader av cellsignalering, där stimuli som modulerar cellidentitet består av både externa och interna molekyler..
I växter sker organogenesprocessen tills organismen dör. Grönsaker producerar vanligtvis organ under hela deras liv - som blad, stjälkar och blommor. Fenomenet ordnas av växthormoner, deras koncentration och förhållandet mellan dem.
Artikelindex
En av de mest extraordinära händelserna i organismernas biologi är den snabba omvandlingen av en liten befruktad cell till en individ som består av flera och komplexa strukturer..
Denna cell börjar dela sig och det kommer en punkt där vi kan urskilja groddlagren. Organbildning sker under en process som kallas organogenes och sker efter segmentering och gastrulation (andra stadier av embryonal utveckling).
Varje primär vävnad som har bildats under gastrulering differentierar till specifika strukturer under organogenes. Hos ryggradsdjur är denna process mycket homogen.
Organogenes är användbar för att bestämma åldern på embryon, med hjälp av identifieringen av utvecklingsstadiet för varje struktur.
Under utvecklingen av organismer genereras embryon- eller groddskikten (inte förväxlas med könsceller, det här är ägglossningarna och spermierna), strukturer som kommer att ge upphov till organen. En grupp flercelliga djur har två groddlager - endoderm och ektoderm - och kallas diploblastisk.
Havsanemoner och andra djur tillhör denna grupp. En annan grupp har tre lager, de som nämns ovan, och ett tredje som ligger mellan dem: mesoderm. Denna grupp är känd som triploblastisk. Observera att det inte finns någon biologisk term att hänvisa till djur med ett enda groddskikt.
När alla tre skikten har etablerats i embryot börjar organogenesprocessen. Vissa mycket specifika organ och strukturer härrör från ett specifikt skikt, även om det inte är förvånande att vissa bildas med utgångspunkt från två groddskikt. I själva verket finns det inga organsystem som kommer från ett enda groddskikt..
Det är viktigt att notera att det inte är skiktet som i sig bestämmer strukturens öde och differentieringsprocessen. Däremot är den avgörande faktorn positionen för var och en av cellerna i förhållande till de andra..
Som vi nämnde härrör organ från specifika regioner i de embryonala skikten som utgör dina embryon. Bildningen kan inträffa genom bildning av veck, delningar och kondens.
Skikten kan börja bilda veck som senare ger upphov till strukturer som liknar ett rör - senare kommer vi att se att denna process ger upphov till neuralröret hos ryggradsdjur. Kimskiktet kan också dela sig och ge upphov till blåsor eller förlängningar..
Därefter kommer vi att beskriva den grundläggande planen för organbildning med utgångspunkt från de tre groddskikten. Dessa mönster har beskrivits för modellorganismer hos ryggradsdjur. Andra djur kan visa stora variationer i processen.
De flesta av epitel- och nervvävnaderna kommer från ektoderm och är de första organen som dyker upp.
Notochord är en av de fem diagnostiska egenskaperna hos chordates - och det är där gruppens namn kommer ifrån. Under detta finns en förtjockning av ektoderm som kommer att ge upphov till neuralplattan. Kanterna på plattan lyfts upp, sedan böjs, vilket skapar ett långsträckt, ihåligt inre rör, kallat det ihåliga neurala ryggröret, eller helt enkelt neuralröret..
Neuralröret genererar de flesta organ och strukturer som utgör nervsystemet. Den främre regionen vidgas och bildar hjärnan och kranialnerven. När utvecklingen fortsätter bildas ryggmärgen och ryggmotorns nerver.
Strukturerna som motsvarar det perifera nervsystemet härstammar från cellerna i neuralkammen. Emellertid ger vapen inte bara upphov till nervorganen, det deltar också i bildandet av pigmentceller, brosket och benet som utgör skallen, det autonoma nervsystemet ganglier, några endokrina körtlar, bland andra..
I de flesta ryggradsdjur bildas utfodringskanalen från en primitiv tarm, där den slutliga regionen av röret öppnar sig utåt och sträcker sig i linje med ektoderm, medan resten av röret sträcker sig upp mot endoderm. Från tarmens främre region uppstår lungor, lever och bukspottkörteln.
Ett av derivaten i matsmältningskanalen omfattar faryngeal divertikulum, som uppträder i början av embryonal utveckling av alla ryggradsdjur. I fisk ger gälvbågarna gälar och andra stödstrukturer som kvarstår hos vuxna och tillåter utvinning av syre från vattenkroppar..
I evolutionär evolution, när amfibiernas förfäder börjar utveckla ett liv utanför vattnet, är inte gälarna nödvändiga eller användbara som luftvägsorgan och ersätts funktionellt av lungorna.
Så varför har markbundna ryggradsembryon gälvbågar? Även om de inte är relaterade till andningsfunktionerna hos djur, är de nödvändiga för att generera andra strukturer, såsom käken, strukturerna i innerörat, mandlar, bisköldkörteln och tymus.
Mesoderm är det tredje groddskiktet och det ytterligare skiktet som visas i triploblastiska djur. Det är relaterat till bildandet av skelettmuskler och andra muskelvävnader, cirkulationssystemet och de organ som är involverade i utsöndring och reproduktion..
De flesta muskulära strukturer härrör från mesoderm. Detta groddskikt ger upphov till ett av embryonets första funktionella organ: hjärtat, som börjar slå i ett tidigt utvecklingsstadium..
En av de mest använda modellerna för studier av embryonal utveckling är till exempel kycklingen. I den här experimentella modellen börjar hjärtat slå på den andra dagen av inkubationen - hela processen tar tre veckor..
Mesoderm bidrar också till hudens utveckling. Vi kan tro att epidermis är ett slags "chimera" av utveckling, eftersom mer än ett groddskikt är involverat i dess bildning. Det yttre skiktet kommer från ektoderm och vi kallar det epidermis, medan dermis bildas från mesoderm.
Ett framträdande fenomen i organogenesbiologin är cellmigrationen som vissa celler genomgår för att nå sitt slutdestination. Det vill säga cellerna har sitt ursprung på ett ställe i embryot och kan röra sig långa sträckor..
Bland de celler som kan migrera har vi blodprekursorceller, celler i lymfsystemet, pigmentceller och könsceller. I själva verket migrerar de flesta celler som är relaterade till benets ursprung av skallen ventralt från huvudets ryggregion..
Som hos djur består organogenes i växter av bildandet av de organ som utgör växter. Det finns en nyckelskillnad i båda släkterna: medan organogenes hos djur förekommer i fosterstadierna och slutar när individen föds, i växter stannar organogenes bara när växten dör.
Växter visar tillväxt under alla stadier av sitt liv tack vare regioner som ligger i specifika regioner av växten som kallas meristemer. Dessa områden med kontinuerlig tillväxt producerar regelbundet grenar, löv, blommor och andra sidostrukturer..
I laboratoriet har man bildat en struktur som kallas callus. Det induceras genom att applicera en cocktail av fytohormoner (huvudsakligen auxiner och cytokininer). Callus är en struktur som inte är differentierad och är totipotential - det vill säga den kan producera vilken typ av organ som helst, som de välkända stamcellerna hos djur..
Även om hormoner är ett centralt element är det inte den totala koncentrationen av hormonet som styr processen för organogenes utan förhållandet mellan cytokininer och auxiner.
Ingen har kommenterat den här artikeln än.