18.2: Maendeleo na Organogenesis

Mchakato ambao kiumbe kinaendelea kutoka kwa zygote moja-celled kwa viumbe mbalimbali vya seli ni ngumu na vizuri umewekwa. Udhibiti hutokea kwa njia ya kuashiria kati ya seli na tishu na majibu kwa namna ya kujieleza kwa jeni tofauti.

Maendeleo ya Embryonic mapema

Mbolea ni mchakato ambao gametes (yai na mbegu) fuse kuunda zygote (Kielelezo\(\PageIndex{1}\)). Ili kuhakikisha kwamba watoto wana seti moja tu ya diploid kamili ya chromosomes, mbegu moja tu inapaswa kuunganisha na yai moja. Katika mamalia, safu inayoitwa zona pellucida inalinda yai. Katika ncha ya kichwa cha kiini cha mbegu ni muundo kama lysosome inayoitwa acrosome, ambayo ina enzymes. Wakati mbegu hufunga kwa zona pellucida, mfululizo wa matukio, unaoitwa athari za acrosomal, hufanyika. Athari hizi, zinazohusisha enzymes kutoka kwa acrosome, huruhusu utando wa plasma wa mbegu kuunganisha na utando wa plasma ya yai na kuruhusu kiini cha mbegu kuhamisha ndani ya ovum. Vipande vya nyuklia vya yai na mbegu huvunjika na viini viwili vya haploidi hufyuka kuunda kiini cha diploidi au jenomu.

Kielelezo\(\PageIndex{1}\): Mbolea ni mchakato ambao mbegu na yai fuse kuunda zygote. (mikopo: data wadogo bar kutoka Matt Russell)

Ili kuhakikisha kuwa hakuna mbegu zaidi ya moja inayozalisha yai, mara moja athari za acrosomal hufanyika mahali pekee ya membrane ya yai, yai hutoa protini katika maeneo mengine ili kuzuia mbegu nyingine kutoka kwa fusing na yai.

Maendeleo ya viumbe mbalimbali za mkononi huanza kutoka kwa zygote hii moja ya seli, ambayo inakabiliwa na mgawanyiko wa seli ya haraka, inayoitwa cleavage (Kielelezo\(\PageIndex{2}\) a), ili kuunda mpira wa mashimo wa seli inayoitwa blastula (Kielelezo\(\PageIndex{2}\) b).

Kielelezo\(\PageIndex{2}\): (a) Wakati wa usafi, zygote hugawanyika haraka katika seli nyingi. (b) Seli hujipanga upya ili kuunda mpira mashimo unaoitwa blastula. (mikopo a: mabadiliko ya kazi na Anatomy ya Gray; mikopo b: mabadiliko ya kazi na Pearson Scott Foresman; walichangia kwa Wikimedia Foundation)

Katika mamalia, blastula huunda blastocyst katika hatua inayofuata ya maendeleo. Hapa seli katika blastula hujipanga katika tabaka mbili: molekuli ya ndani ya seli, na safu ya nje inayoitwa trophoblast. Masi ya ndani ya seli itaendelea kuunda kiinitete. Trophoblast inaficha enzymes ambayo inaruhusu kuingizwa kwa blastocyst ndani ya endometriamu ya uterasi. Trophoblast itachangia kwenye placenta na kulisha kiinitete.

DHANA KATIKA HATUA

Tembelea mradi wa Virtual Binadamu Embetric kwenye tovuti ya Endowment for Binadamu Development ili kubonyeza kupitia maingiliano ya hatua za maendeleo ya kiinitete, ikiwa ni pamoja na micrographs na kupokezana picha

Seli katika blastula kisha kujipanga upya spatially kuunda tabaka tatu za seli. Utaratibu huu unaitwa gastrulation. Wakati wa gastrulation, blastula inajiunga yenyewe na seli huhamia kuunda tabaka tatu za seli (Kielelezo\(\PageIndex{3}\)) in a structure, the gastrula, with a hollow space that will become the digestive tract. Each of the layers of cells is called a germ layer and will differentiate into different organ systems.

Kielelezo\(\PageIndex{3}\): Gastrulation ni mchakato ambayo seli katika blastula upya wenyewe na kuunda tabaka kadhalika. (mikopo: mabadiliko ya kazi na Abigail Pyne)

Tabaka tatu za virusi ni endoderm, ectoderm, na mesoderm. Viini katika kila safu ya virusi hufautisha ndani ya tishu na viungo vya embryonic. Ectoderm hutoa mfumo wa neva na epidermis, kati ya tishu nyingine. Mesoderm hutoa seli za misuli na tishu zinazojumuisha katika mwili. Endoderm inatoa kupanda kwa tumbo na viungo vingi vya ndani.

Organogenesis

Gastrulation inaongoza kwa malezi ya tabaka tatu za virusi ambazo hutoa wakati wa maendeleo zaidi kwa viungo tofauti katika mwili wa wanyama. Utaratibu huu unaitwa organogenesis.

Viungo vinaendelea kutoka kwa tabaka za virusi kupitia mchakato wa kutofautisha. Wakati wa kutofautisha, seli za shina za embryonic zinaonyesha seti maalum za jeni ambazo zitaamua aina yao ya mwisho ya seli. Kwa mfano, baadhi ya seli katika ectoderm zitaelezea jeni maalum kwa seli za ngozi. Matokeo yake, seli hizi zitachukua sura na sifa za seli za epidermal. Mchakato wa upambanuzi umewekwa na ishara za kemikali maalum za eneo kutoka kwenye mazingira ya kiinitete ya kiini ambayo huweka katika mchezo wa matukio ambayo inasimamia kujieleza kwa jeni.

Muhtasari

Hatua za mwanzo za maendeleo ya embryonic huanza na mbolea. Mchakato wa mbolea ni tightly kudhibitiwa ili kuhakikisha kwamba mbegu moja tu fuses na yai moja. Baada ya mbolea, zygote hupata usafi ili kuunda blastula. Blastula, ambayo katika aina fulani ni mpira wa mashimo ya seli, inakabiliwa na mchakato unaoitwa gastrulation, wakati ambapo tabaka tatu za virusi huunda. Ectoderm inatoa kupanda kwa mfumo wa neva na seli epidermal ngozi, mesoderm inatoa kupanda kwa seli za misuli na tishu connective katika mwili, na endoderm inatoa kupanda kwa mfumo wa utumbo na viungo vingine vya ndani. Organogenesis ni malezi ya viungo kutoka kwa tabaka za virusi. Kila safu ya virusi hutoa aina maalum za tishu.

faharasa

blastocyst

muundo uliojengwa wakati seli katika blastula ya mamalia zikitenganisha kuwa safu ya ndani na ya nje

gastrulation

mchakato ambao blastula folds juu ya yenyewe na kuunda tabaka tatu kadhalika

molekuli ya ndani ya seli

safu ya ndani ya seli katika blastocyst, ambayo inakuwa kiinitete

organogenesis

mchakato wa malezi ya chombo wakati wa maendeleo

trophoblast

safu ya nje ya seli katika blastocyst, ambayo inatoa mchango wa kiinitete kwenye placenta

zona pellucida

safu ya kinga karibu na yai ya mamalia

Wachangiaji na Majina

• Template:ContribOpenStaxConcepts