Anteckningar om utveckling av djur- och växtceller (730 ord)

Utveckling av djur- och växtceller!

Utveckling:

Processen genom vilken en multicellär organism uppstår från en enda cell är känd som utveckling.

Det handlar om en gradvis utvecklingsstrategi som kallas epigenes, varigenom det enkla embryot, bestående av få celltyper organiserade grovt, gradvis raffineras för att producera en komplex organism med många celltyper som visar mycket detaljerad organisation. Utveckling innebär fem huvudprocesser som är sammanlänkade: tillväxt, celldelning, differentiering, mönsterbildning och morfogenes.

Djur- och växtutveckling:

Djur visar stor mångfald, men den tidiga utvecklingen i majoriteten av djuren innebär en gemensam serie av händelser. Utveckling börjar vanligtvis med befruktning efter bildning av gameter (gametogenes). Den diploida zygot som bildas genom befruktning genomgår sedan klyvning för att bilda blastula.

Nästa utvecklingsstadium är gastrulation, vilket innebär en komplex serie av cellrörelser som reorganiserar embryot i tre grundläggande cellskikt, kallat bakterielagen (ectoderm, mesoderm och endoderm). Gastrering följs av respektive neurulering och organogenes.

Utveckling i blommande växter börjar med dubbel befruktning som producerar zygote och endosperm vävnad som ger näring till embryot. Befruktning följs av en serie stereotypa cellavdelningar för framställning av en grupp av celler som kallas för-embryo, fäst vid äggstocken av en suspensor.

Det saknas gastruliknande stadium i växter eftersom relativ cellrörelse förhindras av de styva cellväggarna. Ytterligare tillväxt och celldelning producerar ett embryo organiserat radiellt i tre fundamentala cellskikt och organiseras radiellt i en serie organbildande områden som motsvarar skottets rot, rot och kotyledoner. Efter spiring produceras alla delar av den mogna växten från två små grupper av proliferativa celler som är etablerade i embryot, skott- och rotmeristema.

A. Växt- och cellavdelning:

Utveckling innebär både tillväxt och celldelning som kan uppstå oberoende. Celldelning leder till ökad cellnummer som är nödvändig för att låta celler specialisera, organisera sig i mönster och utföra olika funktioner. I de tidigaste stadierna av djurutveckling ökar cellantalet i frånvaro av tillväxt.

Under klyvningsavdelningarna finns en ökning av cellnummer utan tillväxt, så att ägget är uppdelat i en serie av progressivt mindre celler. Senare i utveckling kan tillväxt ske i avsaknad av celldelning, eftersom tillväxt kan uppnås inte bara genom att öka cellantal utan också genom tillväxt av extracellulära strukturer genererade av material som utsöndras från celler som vid ben och brosk.

B. Cellulär differentiering:

Den fullt utvecklade organismen består av ett antal olika typer av celler. Celldifferentiering är den fulla sekvensen av förändringar som är inblandade i den progressiva diversifieringen av cellstruktur och funktioner som är kärnpunkten för utveckling. Differentiering sker samtidigt med tillväxt och de två processerna kan inte separeras. Normalt är differentieringsprocessen irreversibel. Nästan varje cell som utvecklar embryo multipliceras och blir annorlunda än de ursprungliga förhållandena och från varandra.

C. Mönsterformation:

Det är processen där cellerna organiseras i embryot, i första hand för att bilda de grundläggande principerna i kroppsplanen, och senare för att skapa den fina strukturen hos enskilda organ. För framgångsrik utveckling av cellerna genomgår cellerna en process som kallas regional specifikation, varigenom cellerna blir specialiserade enligt deras position.

Varje cell beter sig på ett sätt som är lämpligt för sin position i embryot, så att de korrekta differentierade celltyperna uppstår på de korrekta ställena och celler av liknande slag bildar regionalt lämpliga strukturer.

Den första händelsen i mönsterbildningen som äger rum i embryot är axelspecifikation som leder till etablering av huvudkroppsaxlar (dorsiventral, anteroposterior, etc). När huvudaxlarna är etablerade anges cellens position - längs varje axel. Detta uppnås genom att ge varje cell ett positionsvärde i förhållande till de huvudsakliga embryonala axlarna, ofta som svar på en morfogengradient. Senare i utveckling genererar mönsterbildning de fina detaljerna hos framväxande organ genom inbördes mekanismer eller genom cell-cell-interaktioner.

D. Morfogenes:

Morfogenesen skapar struktur och form och återspeglar de många olika typerna av cellbeteende som bidrar till att forma vävnader och organ. Det styrs av olika former av cellbeteende, inklusive differentialhastigheter av cellproliferation, förändringar i cellform och storlek, cellrörelse i förhållande till varandra, cellfusion och celldöd.