Vývoj zvířat

BY admin
|

Vývoj zvířat… Campbell 7e čte – c46 s973-978; c47 s987-1010
Campbell 8e čte – c46 s1008-1009;c47 s1021-1036
Embryologie – nauka o vývoji embrya
5 hlavních stadií…
1. gametogeneze – tvorba gamet -(tj, MEIOSIS)
spermatogeneze*- v semenném* kanálku
spermatocyty –meiosis 1 & 2 –> spermatické buňky
charakterizované „diferenciací buněk“
oogeneze*-. ve vaječníku* (obr.)
každých 28d FSH (hypofýzy) stimuluje spící folikul
oocyty –meióza–> produkují 2. oocyt & polární tělísko
LH (hypofýzy) spouští ovulaci
charakterizovanou „buněčným růstem – zvětšením“

2. Oplodnění – spojení spermie & vaječné buňky –> 2n zygoty…
části spermie* – akrozom, hlavička, mito, & axoném (bičík) kresba* &SEM
spermie musí proniknout…… 1) vnější, ochranný, rosolovitý plášť vajíčka,
2) vrstvu vitellinu… (glykoproteiny), &
foto* byLennart Nilsson 3) plazmatickou membránu vajíčka
prostřednictvím AKROSOMICKÉ REAKCE… vyžaduje specifičnost – (invert)*, (savci)*,
monospermie: splynutí jednoho jádra spermie a vajíčka.
prevence polyspermie:
plazmatická membrána &vrstva vitellinu se depolarizuje;
Ca++ se uvolní z E.R. vajíčka a přes vajíčko se přežene vlna Ca*;
vysoký Ca vede ke kortikální reakci (= perivitellinový prostor)
po oplodnění ithardens a oddělí se.. tvořící oplozovací membránu*
vysoký Ca vede také k aktivaci vajíčka = buněčnému dýchání & syntéze bílkovin
časový sled událostí*

3. Štěpení* – rychlý sled buněčných dělení… bez růstu buněk
– nezvětšuje se velikost, pouze se zvyšuje počet buněk
(světelný mikroskop foto-1* – foto-2 video* & SEM-žába)
vzniká dutá koule buněk zvaná BLASTULA embryo neboli blastocysta*,
s vnitřní tekutou dutinou se tzv… blastokéla
obecný vzorec* fotky mořský ježek štěpení na blastulu embryo*
pokračuje žába* & fotky žába štěpení*
na žloutek mládě* & fotky mládě štěpení*
živočišný pól* -. část embrya obsahující primární tkáně
vegetální pól* – část embrya obsahující „žloutek“ – který zakládá osy

3denní lidské embryo (8buněčné stadium)
manipulace lidského embrya blastula
Suman, Inc. animace – Lidské embryonální kmenové buňky

Embryogeneze & Vrstvy zárodečných buněk

4. Kmenové buňky lidského embrya. Gastrulace – období migrace buněk kolem blastoporu (organizátoru),
který přemění embryo z duté koule buněk na
třívrstvé stadium zvané gastrula embrya* & pic
(invert*) & (žába*) & (kuře*)
tvoří 3 primární vrstvy zárodečných buněk :
ektoderm – vnější epidermální vrstvy orgánů, kůže –> epitelová & nervová
endoderm – tkáň trávicího traktu –> střeva & endokrinní žlázy
mesoderm – vyplňuje prostorv mezi –> notochord, svalovina &spojovací
tkáně odvozené od 3 zárodečných vrstev obratlovců*
gastrace obliteruje blastocoel – vytváří novou
dutinu zvanou archenteron – předpokládaná trávicí dutina
► období, kdy se nové diploidní geny embrya stávají aktivními

5. Organogeneze …. Tvorba orgánů prostřednictvím – organizujících center*
skupin buněk, které řídí osud (organizují) dalších buněk
např: neuralizace* u žáby – vznik nervové soustavy prostřednictvím neurální trubice
neurální ploténka (ektoderm) – plochý povrch tkáně, kterýmigruje
prostřednictvím cytoskeletálních elementů k vytvoření trubic*
neurální trubice*= mozek & mícha
notochord (mezoderm) tvoří chrupavky-jako páteř
► téměř všechny orgány se formují z plochých destiček do trubic –> 3D tvar
následoval segmentovaný vývoj přes somity – somity*
Vývoj člověka: Vývoj člověka: 6 týdnů* – 20 týdnů*
film (diapozitivy od oplodnění po plod)
od Roberta J. Huskey z University of Virginia
filmy vývoje ryb, kuřat, prasat, &lidského embrya (WGBH-Nova)
23 stádií vývoje člověka (Visible embryo & NIH)
vícerozměrné lidské embryo – U of Michigan

Několik klíčových rozdílů: srovnání vývoje živočichů a rostlin….
větší rozdíly se vyskytují v mechanismech
MORFOGENEZE: vývojové mechanismy ustavující
Tvar/formu a ORGANIZACI (tělesný plán)
DIFERENCIACE BUNĚK : procesy, kterými se buňky stávají
SPECIALIZOVANÉ ve struktuře a funkci
u živočichů: buněčné migrace – kdy buňky vytvářejí nové tvary migrací
a tvoří destičky & trubice obr. 21.4a
& embryonální indukce – kdy jedna skupina buněk ovlivňuje vývoj
sousední skupiny buněk ex : indukce čočky v oku
u rostlin: cytokineze & rovina buněčného dělení* obr. 21.4b

Genetický základ vývoje – je rozdílná aktivita genů
buňky se stávají strukturně, funkčně, & biochemicky odlišnými
tím, že exprimují různé geny v různých obdobích vývoje
1. musí prokázat, že všechny buňky organismu obsahují kompletní genetický komplement
tj, diferenciace neprobíhá ztrátou genů v čase
Genomická ekvivalence: všechny buňky obsahují stejné geny: pokusy s transplantací jader –
1. F. C. Steward (1950) s použitím mrkve* vypěstoval celou rostlinu z jediné buňky
2. Briggs & King (1952) & J. B. Gurdon (1974) to prokázal infrogs*
3. John Wilmut (1997) klonyDolly – klonování*
Kmenové buňky: nespecializované buňky (tvarem &), které se mohou neomezeně rozmnožovat
za vhodných podmínek –> diferencovat v jeden nebo více typů buněk
oplozené vaječné buňky jsou totipotentní (= všechny) embryonální kmenové buňky
vs. dospělé kmenové buňky (pluripotentní = mnoho, ale ne všechny)- kmenové buňky*
Transkripční regulace: vede k expresi tkáňově specifických proteinů -obrázek 18.10*
a paradigmaklíčové pojmy*

.