Dezvoltarea animalelor

Dezvoltarea animalelor… Campbell 7e citește – c46 p973-978; c47 p987-1010
Campbell 8e citește – c46 p1008-1009;c47 p1021-1036
Embriologie – studiul dezvoltării embrionului
5 etape majore…
1. gametogeneza – producerea de gameți -(i.e., MEIOSIS)
spermatogeneza*- în tubul semipreparator*
spermatocite –meioza 1 & 2 –> spermatozoizii
caracterizată prin „diferențiere celulară”
oogeneza*- în ovar* (fig)
la fiecare 28d FSH (al hipofizei) stimulează foliculul latent
oocitele –meioză–> produc al 2-lea ovocit & corpul polar
LH (hipofiză) declanșează ovulația
caracterizată prin „creștere celulară – mărire”

2. Fecundația – unirea spermatozoizilor & celulei ovul –> zigot 2n…
părți ale unui spermatozoid* – acrozom, cap, mitocondru, & axonem (flagel) desen* &SEM
sperma trebuie să penetreze…… 1) învelișul exterior, protector, gelatinos al ovulului,
2) stratul de vitelină… (glicoproteine), &
foto* deLennart Nilsson 3) membrana plasmatică a ovulului
prin ACROSOME REACȚIE… necesită specificitate – (inversă)*, (mamifere)*,
monospermie: fuziunea unui singur nucleu de spermatozoid și a unui singur nucleu de ovul.
prevenirea polispermiei:
membrana plasmatică & stratul de vitelină sedepolarizează;
Ca++ se eliberează din R.E.O. al ovulului și un val de Ca* străbate ovulul;
Ca ridicat duce la reacția corticală (= spațiul perivitelinic)
după fert, ithardens și se separă… formând membrana de fertilizare*
Ca ridicat duce și la activarea oului = respirația celulară & sinteza proteinelor
cronologie a evenimentelor*

3. Clivaj* – succesiune rapidă de diviziuni celulare… fără creștere celulară
– nu există o creștere a dimensiunii, ci doar o creștere a numărului de celule
(microscop optic pozele-1* – pozele-2 video* & SEM- broască)
se formează o minge goală de celule numită BLASTUL embrion sau blastocist*,
cu cavitatea internă de lichid se numește.. blastococel
model general* poze clivaj arici de mare la blastocelul embrionului*
depinde broască* & poze clivaj broască*
pe gălbenuș pui* & poze clivaj pui*
putere animală*
putere animalieră* – -. porțiune a embrionului care adăpostește țesuturile primare
podul vegetal* – porțiune a embrionului care conține „gălbenușul” – care stabilește axele

embrion uman de 3 zile (stadiul de 8 celule)
manipularea embrionului de blastulă umană
Sumane, Inc. animație – celule stem embrionare umane

Embriogeneză & Straturi de celule germinale

4. Gastrularea – perioadă de migrații celulare în jurul blastoporului (un organizator),
care transformă embrionul dintr-o minge goală de celule într-un
etaj cu 3 straturi numit embrion gastrulă* & pic
(inversat*) & (broască*) & (pui*)&(inversat*) & (broască*) & (pui*)
formează 3 straturi primare de celule germinale :
ectoderm – straturile epidermice exterioare ale organelor, pielii –> epiteliale & nervoase
endoderm – țesutul tractului digestiv –> intestin & glande endocrine
mesoderm – umple spațiulîntre –> notocord, mușchi &țesuturi conjunctive
conective derivate din cele 3 straturi germinative embrionare ale vertebratelor*
gastrularea oblojește blastocoelul – formează o nouă
cavitate numită archenteron – prezumția de cavitate digestivă
► perioada în care noile gene diploide ale embrionului devin active

5. Organogeneza …. Formarea organelor prin – centrii organizatori*
grupuri de celule care controlează soarta (organizează) altor celule
ex: neuralizarea* la broască – formarea sistemului nervos prin intermediul tubului neural
placă neurală (ectoderm) – suprafață tisulară plană caremigrează
prin intermediul elementelor citoscheletice pentru a forma tuburi*
tub neural*= creier & măduva spinării
notocorda (mezoderm) formează cartilagii…ca o coloană vertebrală
► aproape toate organele se formează din plăci plate în tuburi –>formă 3D
urmată de dezvoltarea segmentată prin somite – somite*
Dezvoltarea umană: 6 săptămâni* – 20 săptămâni*
Film despre dezvoltarea umană (diapozitive de la fertilizare la făt)
de la Robert J. Huskey, de la Universitatea din Virginia
filme de dezvoltare a embrionului uman &pește, pui, porc, & (WGBH-Nova)
cele 23 de etape ale dezvoltării umane (Visible embryo & NIH)
embrionul uman multidimensional – U of Michigan

Câteva diferențe cheie: compararea dezvoltării animalelor cu cea a plantelor….
diferențe majore apar în mecanismele de
MORFOGENEZĂ: mecanismele de dezvoltare care stabilesc
FORMA/FORMA și ORGANIZAREA (planul corpului)
DIVERTIZAREA CELULARĂ: procese prin care celulele devin
SPECIALIZATE în structură și funcție
la animale: migrațiile celulare – unde celulele creează forme noi prin migrație
și formează plăci & tuburi fig 21.4a
&inducția embrionară – când un grup de celule influențează dezvoltarea
unui grup adiacent de celule ex : inducerea cristalinului în ochi
în plante: citochineza & planul diviziunii celulare* fig 21.4b

Baza genetică a dezvoltării – este activitatea diferențială a genelor
celulele devin structural, funcțional, & biochimic diferite
prin exprimarea unor gene diferite în momente diferite ale dezvoltării
1 trebuie să demonstreze că toate celulele unui organism conțin un complement genetic complet
i.e, diferențierea nu avansează prin pierderea genelor în timp
Equivalența genomică: toate celulele conțin aceleași gene: experimente de transplant nuclear –
1. F.C. Steward (1950) folosindcartofi* crește întreaga plantă dintr-o singură celulă
2. Briggs & King (1952) & J.B. Gurdon (1974) o demonstrează infrogs*
3. John Wilmut (1997) cloneazăDolly – clonarea*
Celule stem: celule nespecializate (ca formă & formă) care se pot reproduce la nesfârșit
în condiții adecvate –> se diferențiază în unul sau mai multe tipuri de celule
celulele de ou fecundate sunt celule stem embrionare totipotente (= toate)
vs. celule stem adulte (pluripotente = multe, dar nu toate)- celule stem*
Reglare transcripțională: are ca rezultat exprimarea proteinelor specifice unui țesut -fig 18.10*
o paradigmăconcepte cheie*

.