Notater om utvikling av dyre- og planteceller (730 ord)

Utvikling av dyre- og planteceller!

Utvikling:

Prosessen der en multicellulær organisme oppstår fra en enkelt celle, kalles utvikling.

Det innebærer en gradvis utviklingsstrategi kjent som epigenese hvorved det enkle embryoet, bestående av få celletyper organisert, er gradvis raffinert for å produsere en kompleks organisme med mange celletyper som viser svært detaljert organisering. Utvikling innebærer fem hovedprosesser som er sammenhengende: vekst, celledeling, differensiering, mønsterdannelse og morfogenese.

Dyre- og planteutvikling:

Dyr viser stort mangfold, men tidlig utvikling i flertallet av dyrene innebærer en felles serie hendelser. Utvikling begynner vanligvis med befruktning etter dannelse av gameter (gametogenese). Diploid zygot dannet ved befruktning undergår deretter spaltning for å danne blastula.

Den neste utviklingsfasen er gastrulasjon, som innebærer en kompleks serie av cellebevegelser som reorganiserer embryoet i tre grunnleggende cellelag, kalt bakterielagene (ectoderm, mesoderm og endoderm). Gastrering følges av henholdsvis nevrolog og organogenese.

Utvikling i blomstrende planter begynner med dobbel befruktning som produserer zygote og endosperm vev som nærer embryoet. Gjødsel er etterfulgt av en serie stereotype celledeler for å produsere gruppe celler som kalles som preembryo, festet til eggløsningen av en suspensor.

Det er fravær av gastrulasjonslignende stadium i planter fordi relativ cellebevegelse forhindres av de stive celleveggene. Videre vekst og cellefordeling produserer et embryo organisert radialt i tre grunnleggende cellelag og organiseres radialt inn i en rekke orgelformende regioner som svarer til skudd, rot og kotyledoner av plantingen. Etter spiring produseres alle deler av den modne planten fra to små grupper av proliferative celler etablert i embryoen, skyte- og rotmeristene.

A. Vekst og celledeling:

Utvikling innebærer både vekst og cellefordeling som kan skje uavhengig. Cell divisjon fører til økning i celle nummer som er nødvendig for å tillate celler å spesialisere seg, organisere i mønstre og utføre forskjellige funksjoner. I de tidligste stadier av dyreutvikling øker celle nummeret i fravær av vekst.

Under spaltningsdivisjonene er det en økning i celle nummer uten vekst, slik at egget er delt inn i en rekke progressivt mindre celler. Senere i utvikling kan vekst foregå i fravær av celledeling, da vekst kan oppnås ikke bare ved å øke celle tall, men også ved vekst av ekstracellulære strukturer generert av materialer utskilt fra celler som ved ben og brusk.

B. Cellulær differensiering:

Den fullt utviklede organismen består av en rekke forskjellige typer celler. Cellulær differensiering er den fulle sekvensen av endringer som er involvert i den progressive diversifiseringen av cellestruktur og funksjoner som er kjennetegnet ved utvikling. Differensiering skjer samtidig med vekst og de to prosessene kan ikke skilles. Normalt er differensieringsprosessen irreversibel. Nesten hver celle med å utvikle embryo multipliserer og blir forskjellig fra de opprinnelige forholdene, så vel som fra hverandre.

C. Mønsterformasjon:

Det er prosessen som celler blir organisert i embryoet, først og fremst for å danne de grunnleggende rudimentene i kroppsplanen, og senere for å generere den fine strukturen til individuelle organer. For en vellykket gjennomføring av utviklingen, gjennomgår cellene en prosess som kalles som regional spesifikasjon, hvorved cellene blir spesialiserte i henhold til deres posisjon.

Hver celle oppfører seg på en måte som er hensiktsmessig for sin posisjon i embryoet, slik at de riktige differensierte celletyper oppstår på de riktige stedene og celler av liknende typer danner regionalt hensiktsmessige strukturer.

Den første hendelsen i mønsterformasjonen som finner sted i embryoet er akse-spesifikasjon som fører til etablering av hovedlegemakser (dorsiventral, anteroposterior, etc). Når hovedaksene er etablert, blir plasseringen av celler spesifisert på hver aksel. Dette oppnås ved å gi hver celle en posisjonsverdi i forhold til de viktigste embryonale aksene, ofte som respons på en morfogengradient. Senere i utvikling genererer mønsterdannelse de fine detaljene til nye organer ved hjelp av egentlige mekanismer eller ved celle-celle-interaksjoner.

D. Morfogenese:

Morfogenese betyr opprettelse av struktur og form, og reflekterer de mange forskjellige typer celleadferd som bidrar til å forme vev og organer. Det styres av forskjellige former for celleadferd, inkludert differensialhastigheter av celleproliferasjon, endringer i celleform og størrelse, bevegelse av celler i forhold til hverandre, cellefusjon og celledød.