אורגנוזה של בעלי חיים וצמחים ומאפייניהם

ה ארוגנוזה, בביולוגיה של התפתחות, זהו שלב של שינויים, שבו שלוש השכבות המרכיבות את העובר הופכות לסדרת האיברים שאנו מוצאים באנשים מפותחים.

מיצוב עצמנו באופן זמני בפיתוח העובר, תהליך האורגנוגנזה מתחיל בסוף gastrulation וממשיך עד לידתו של האורגניזם. כל שכבת נבט של העובר שונה באיברים מסוימים ומערכות.

ב יונקים, ectoderm מעורר מבנים אפיתל חיצוני ואיברים עצביים. המזוודרם אל הנוטוכורד, חללים, איברים של מערכת הדם, שרירים, חלק מהשלד ומערכת האברי המין. לבסוף, האנדודרם מייצר אפיתל של מערכת הנשימה, הלוע, הכבד, הלבלב, בטנה של שלפוחית ​​השתן ושריר חלק.

כפי שאנו יכולים להסיק, זהו תהליך מוסדר דק שבו תאים ראשוניים עוברים הבדל ספציפי שבו גנים ספציפיים באים לידי ביטוי. תהליך זה מלווה מפלים של איתות תא, שבו גירויים כי לווסת זהות הסלולר מורכב הן מולקולות חיצוניים ופנימיים.

בצמחים, תהליך האורגנוגנזה מתרחש עד מותו של האורגניזם. בדרך כלל ירקות לייצר איברים לאורך חייהם - כגון עלים, גבעולים ופרחים. התופעה מתוזמנת על ידי הורמונים צמחיים, ריכוז אלה והקשר ביניהם.

אינדקס

• מה זה אורגנוגנזה??
• 2 אורגנוזה בחיות
  • 2.1 שכבות עובריים
  • 2.2 כיצד יוצרים את האיברים?
  • 2.3 Ectoderm
  • 2.4 Endoderm
  • 2.5 מזודרם
  • 2.6 הגירת תאים במהלך האורגנוגנזה
• 3 אורגנוזה בצמחים
  • 3.1 תפקיד phytohormones
• 4 הפניות

מהו אורגנוגנזה??

אחד האירועים המדהימים ביותר בביולוגיה של אורגניזמים הוא השינוי המהיר של תא מופרע קטן ליחיד המורכב ממבנים מרובים ומורכבים.

תא זה מתחיל להתחלק ומגיע לנקודה שבה אנו יכולים להבדיל את שכבות נבט. היווצרותם של איברים מתרחשת במהלך תהליך הנקרא אורגנוגניזה ומתרחש לאחר פילוח ו gastrulation (בשלבים אחרים של התפתחות עובריים).

כל רקמה ראשונית אשר נוצרה במהלך gastrulation שונה במבנים ספציפיים במהלך organogenesis. בחוליות תהליך זה הומוגני מאוד.

אורגנוגנזה שימושית לקביעת גיל העוברים, תוך שימוש בזיהוי שלב הפיתוח של כל מבנה.

אורגנוזה בחיות

שכבות עובריים

במהלך הפיתוח של אורגניזמים נוצרים שכבת עובריים או נבט (לא להתבלבל עם תאי נבט, אלה הם ovules וזרע), מבנים אשר יוליד את האיברים. קבוצה של בעלי חיים רב תאיים יש שתי שכבות נבט - endoderm ו ectoderm - והם נקראים diploblastics.

לקבוצה זו שייכות כלניות הים וחיות אחרות. קבוצה אחרת יש שלוש שכבות, אלה שהוזכרו לעיל, ושליש הממוקמים ביניהם: המזודרם. קבוצה זו ידועה בשם triploblastic. שים לב כי אין מונח ביולוגי להתייחס לבעלי חיים עם שכבת נבט בודדת.

לאחר שלוש שכבות בעובר הוקמו, תהליך של organogenesis מתחיל. כמה איברים ספציפיים מאוד מבנים נגזרים משכבה מסוימת, אם כי זה לא מוזר כי צורה כלשהי של שתי שכבות נבט. למעשה, אין מערכות איברים שמקורם בשכבת נבט אחת.

חשוב לציין כי לא השכבה היא שקובעת את גורלו של המבנה ואת תהליך ההבחנה לבדה. לעומת זאת, הגורם הקובע הוא המיקום של כל אחד מהתאים ביחס לאחרים.

איך היווצרות של איברים?

כפי שהזכרנו, האיברים נגזרים מאזורים ספציפיים של השכבות העובריות המרכיבות את עובריהן. היווצרות יכולה להתרחש על ידי היווצרות של קפלים, חלוקות ועיבוי.

השכבות יכולות להתחיל ליצור קפלים שמאוחר יותר יוצרים מבנים המזכירים צינור - מאוחר יותר נראה כי תהליך זה יוצר את הצינור העצבי בחוליות. השכבה הגרעינית יכולה גם להיות מחולקת ולהוליד שלפוחית ​​או הארכות.

הבא נתאר את התוכנית הבסיסית של היווצרות איברים החל משלוש שכבות נבט. דפוסים אלה תוארו עבור אורגניזמים מודל בחוליות. בעלי חיים אחרים עשויים להציג שינויים משמעותיים של התהליך.

Ectoderm

רוב הרקמות אפיתל ועצבני באים ectoderm והם האיברים הראשונים להופיע.

The notochord הוא אחד מחמשת המאפיינים האבחוניים של chordates - ומכאן שמה של הקבוצה. להלן נראה עיבוי של ectoderm כי יביא הצלחת העצבית. הקצוות של הצלחת עוברים גובה, ולאחר מכן לכופף וליצור צינור מוארך חלל פנים, הנקרא חלול צינור עצבי חלול, או פשוט צינור עצבי.

רוב האיברים והמבנים המרכיבים את מערכת העצבים נוצרים מהצינור העצבי. האזור הקדמי מתרחב, ויוצר את המוח ואת עצבי הגולגולת. עם התקדמות הפיתוח, נוצרים חוט השדרה ועצב השדרה.

המבנים המתאימים למערכת העצבים ההיקפית נגזרים מתאי הרכס העצבי. עם זאת, הרכס לא רק מעורר איברים עצבים, גם משתתף ביצירת תאי פיגמנט, סחוס והעצם להרכיב הגולגולת, גרעינים אוטונומיים, כמה בלוטות אנדוקריניות, וכו '.

Endoderm

איברים נגזרים

ברוב החוליות, ערוץ שהעדכון התקין של מעיים פרימיטיביים, שבה האזור בסוף הצינור נפתח אל מחוץ ומיושר עם האאקטודרם, בעוד שאר הצינור מיושר עם endoderm. הריאות והמעי קדמי, כבד ולבלב להתעורר.

מערכת הנשימה

אחד הנגזרות של מערכת העיכול כולל את הדיבריקולום הלועי, המופיע בתחילת ההתפתחות העוברית של כל החולייתנים. בדגים, קשתות זימים יוצרות זימים ומבנים תומכים אחרים המתמידים במבוגרים ומאפשרים את הוצאת החמצן בגופם של מים.

בתהליך האבולוציה, כאשר אבותיהם של דו-חיים מתחילים לפתח חיים מחוץ למים, הזימים אינם נחוצים ומועילים כמו אברי נשימה התקורה מוחלפים תפקודי על ידי הריאות.

אז, למה עוברי חוליות יבשתיים יש קשתות זיל? למרות שאינם קשורים לתפקוד הנשימה של בעלי חיים, הם נחוצים לדור של מבנים אחרים, כגון הלסת, המבנים של האוזן הפנימית, השקדים, בלוטות התריס והטימוס..

מזודרם

המזודרם הוא שכבת הנביטה השלישית והשכבה הנוספת המופיעה בחיות הטריפלובלסטיות. זה קשור להיווצרות שריר השלד ושרירי השרירים האחרים, מערכת הדם, ואת האיברים המעורבים בהפרשה ורבייה.

רוב המבנה השרירי נובע מהמזודרם. שכבת נבט זו גורמת לאחד האיברים הפונקציונליים הראשונים של העובר: הלב, אשר מתחיל להכות בשלב מוקדם של התפתחות.

לדוגמה, אחד הדגמים הנפוצים ביותר לחקר התפתחות עובריים הוא עוף. במודל ניסיוני זה, הלב מתחיל להכות ביום השני של הדגירה - התהליך כולו נמשך שלושה שבועות.

מזודרם גם תורם להתפתחות העור. אנחנו יכולים לחשוב כי האפידרמיס הוא סוג של "כימרה" של הפיתוח, שכן במבנה שלה הוא משתמע יותר מאשר שכבת גרמינל אחד. השכבה החיצונית באה מן ectoderm ואנחנו קוראים לזה את האפידרמיס, בעוד הדרמיס נוצרת מן המזודרם.

הגירה של תאים במהלך האורגנוגנזה

תופעה בולטת בביולוגיה של האורגנוגנזה היא נדידת התאים שחלק מהתאים עוברים להגיע ליעדם הסופי. כלומר, התאים מקורם במקום העובר והם מסוגלים לנוע למרחקים ארוכים.

בין התאים המסוגלים לנוע יש לנו תאי דם, תאי מערכת הלימפה, תאי הפיגמנט והגימטות. למעשה, רוב התאים הקשורים למקור העצם של הגולגולת נודדים דרך הפה מן האזור הגב של הראש.

אורגנוזה בצמחים

כמו אצל בעלי חיים, אורגנוגנזה בצמחים מורכבת מתהליך יצירת האיברים המרכיבים צמחים. יש הבדל מרכזי בשתי השושלות: בעוד אורגנוגנזה בבעלי חיים מתרחשת בשלבים עובריים ומסתיימת כאשר האדם נולד, בצמחים האורגנוגנזה מפסיק רק כאשר הצמח מת.

הצמחים מציגים צמיחה בכל שלבי חייהם, הודות לאזורים הממוקמים באזורים ספציפיים של המפעל הנקרא מריסטמים. אזורים אלה של צמיחה מתמשכת הם באופן קבוע לייצר סניפים, עלים, פרחים ומבנים לרוחב אחרים.

תפקיד phytohormones

במעבדה, היווצרות של מבנה שנקרא Callus הושגה. זה המושרה על ידי החלת קוקטייל של phytohormones (בעיקר auxins וציטוקינינים). הקלאוס הוא מבנה שאינו מובחן והוא טוטפוטינאלי - כלומר, הוא יכול לייצר כל סוג של איבר, כגון תאי גזע ידועים בבעלי חיים.

למרות ההורמונים הם מרכיב מפתח, זה לא הריכוז הכולל של ההורמון המניעה את תהליך האורגנוגנזה אבל הקשר בין ציטוקינינים ו auxins.

הפניות

1. גילברט, ס 'פ' (2005). ביולוגיה של התפתחות. אד פנמריקנה מדיקל.
2. גילברט, ס 'פ', ואפל, ד '(2009). ביולוגיה התפתחותית אקולוגית: שילוב אפיגנטיקה, רפואה ואבולוציה.
3. Hall, B. K. (2012). ביולוגיה התפתחותית אבולוציונית. ספרינגר מדע ומדיה עסקית.
4. Hickman, C. P., Roberts, L.S., & Larson, A. (2007). עקרונות משולבים של זואולוגיה. מקגרו היל
5. Raghavan, V. (2012). ביולוגיה התפתחותית של צמחים פורחים. ספרינגר מדע ומדיה עסקית.
6. Rodríguez, F. C. (2005). בסיסים של ייצור בעלי חיים. אוניברסיטת סביליה.