1) ontogenia procesului de realizare a informației genetice în anumite condiții de mediu.
Ontogeneză sau dezvoltarea individuală a organismului. Ea se bazează pe programul genetic obținut prin fertilizare a intrat în celulele germinale ale părinților. Atunci când reproducerea asexuată a acestui program constă în celule specializate ale unui singur părinte, dând urmași. În timpul implementării informației genetice într-un organism în timpul speciei ontogeneză formate și morfologice individuale, proprietățile fiziologice și biochimice, cu alte cuvinte - fenotip. În dezvoltarea corpului natural schimbă caracteristicile sale, rămânând totuși un sistem coerent. Prin urmare, în conformitate cu fenotipul ar trebui să fie înțeles set de proprietăți în întreaga dezvoltare individuală, în fiecare etapă a care are particularitatile sale proprii.
Rolul principal în modelarea fenotipul aparține informația ereditară conținută în genotipul organismului. In acest simplu simptomele apar ca rezultat al unui anumit tip de interacțiune gene alelice corespunzătoare. Formarea trăsăturilor complexe se realizează printr-o varietate de interacțiuni gene nonallelic controlate direct in genotipul sau produsele lor. Începe un program de dezvoltare individuală a zigotului conține, de asemenea, un așa-numitele informații spațiale care definesc antero-posterior și dorsale-ventral (dorsoventrale) coordonează dezvoltarea structurilor.
Împreună cu acest rezultat punerea în aplicare a programelor ereditare conținute în genotipul individului, depinde în mare măsură de condițiile în care acest proces se realizează. Factorii externi genotip mediu pot ajuta sau împiedica exprimarea fenotipică a informației genetice, amplifica sau atenua amploarea acestor simptome. În Sec. 3.6.6.2 examinat rolul factorilor non-genetic efector în reglarea expresiei genice. Deja pe etapă separată monitorizarea expresiei genei de transcripție este realizată prin reacția factorilor genetici și non-genetici. Prin urmare, chiar și în formarea semnelor elementare ale organismului - polipeptide - participa genotip ca un sistem de gene care interacționează și mediul în care este pus în aplicare.
Genetica mediu de dezvoltare individuală este un concept complex. Pe de o parte, acest mediu imediat în care a îndeplini funcțiile lor unele gene și genotipuri în general. Este format din totalitatea mediului intern al organismului factorii conținutului celular (cu excepția ADN-ului), natura interacțiunilor directe celulă-celulă de substanțe biologic active (hormoni). În cadrul unui set de factori organism care afectează punerea în aplicare a programului genetic, denumit ca mediu de ordinul 1. Mai ales o mare influență asupra funcției de genotipul factorilor de mediu au în perioada proceselor morfogenetice activă, în special în embriogeneza. Pe de altă parte, termenul mediu izolat. ordine medie sau 2, ca o combinație de factori externi în ceea ce privește corpul.
2) Conceptul de bază al dezvoltării.
Concepte de bază ale ontogenezei - dezvoltarea individuală a organismului
Indiferent de metoda de reproducere dă naștere unui corp celular nou (fertilizat in timpul reproducerii sexuale) care conțin gene - factori ereditari, dar care nu are toate caracteristicile și proprietățile unui organism. Dezvoltarea unui organism (ontogenie) este realizarea progresivă a informației genetice obținute de la părinți.
Cum genotipul este realizat în fenotipul? Oamenii de știință au crezut mult timp despre asta. Ca urmare, conceptele de bază 3 formate ontogenie.
În primul rând - preformism - predarea că organismul este complet format (preformat) în celulele germinale într-o formă redusă, iar după fertilizarea începe creșterea acesteia. Provenit din antichitate, Hipocrate - fondatorul. Negația doctrinei metafizice. Cel mai popular în secolele 17-18. Ovisty preferat animalkulisty ou - celulele germinale masculine.
În al doilea rând - epigeneză - opusul doctrinei preformarii care recunoaște doar dezvoltarea și creșterea negând; ou și omogenă structură, toate organele apar ca neoplasmului.
In anul 1828, Karl Baer a demonstrat că conținutul oului este neomogen (doctrina straturilor germinative) și crește gradul de eterogenitatea cu dezvoltarea fătului relevat continuitatea dezvoltării în diferite clase de animale și a propus să ia în considerare ontogeniei ca transformarea structurilor (a treia conceptul). Aceasta este baza conceptelor moderne ale ontogenezei ca o unitate de creștere și dezvoltare.
O atenție deosebită trebuie acordată următoarelor definiții. Înălțimea - această creștere a numărului, mărimea și masa celulară (adică modificări cantitative). Dezvoltarea - schimbări calitative în organism datorită diferențierii celulare (diviziunea caracteristici morfologice, biochimice, funcționale) și creșterea lor.
Ontogenie - proces integru și continuu în care evenimentele individuale sunt legate între ele în spațiu și timp. Ontogeneză controlate de gene, de exemplu, genetic determinat, și este strâns legată de mediul înconjurător.
3) Tipuri de ontogenezei
Sub larvare înțeleg de dezvoltare indirectă, datorită dezvoltării sale a organismului au una sau mai multe etape larvare. dezvoltării larvare este larg răspândită în natură și să prezinte caracteristicile de insecte, echinodermele, amfibieni. Larvele acestor animale duce o viață independentă. apoi în curs de transformări. Prin urmare, această evoluție este, de asemenea, numit dezvoltarea unei metamorfoză
caracteristic dezvoltării Nelichinochnoe a organismelor care se dezvoltă în mod direct, cum ar fi pești, reptile și păsări, ouă sunt bogate în gălbenușul (material nutritiv). Cu aceasta în ouăle depuse de mediul extern trece o parte substanțială a ontogeneză, în curs de dezvoltare embrioni asigura metabolismul organismelor provizoriu care reprezintă o membrană germene (sacului vitelin, amniotică, alantoida)
Utero, de asemenea, caracteristică pentru organismele în curs de dezvoltare cale dreaptă, de exemplu la mamifere, inclusiv la oameni. Deoarece ovulului aceste organisme este foarte săracă în substanțe nutritive, toate funcțiile vitale • embrionilor furnizate de organismul matern derivate din țesuturi și organe ale Provizoriu embrion, printre care este în principal placenta materne. utero evolutiva este forma foarte târziu, dar este cel mai avantajos pentru nucleația, adică. K. Cele mai eficiente pentru a realiza supraviețuirea lor.
4) periodizării ontogenezei: zigotului. strivire (strivire sstimulyatsiya. Funcția tipuri) gastrulation. typy gastrulation, histogeneză și organogeneza.
Perioadele de ontogeneză:
- prenatale (prenatale, embrionare) - organismul este incapabil de existență independentă, se dezvoltă în interiorul corpului de bază și depinde în totalitate de ea;
- postnatala (postpartum, postembryonic) - self-catering, călătorii etc.
Major ontogenia eveniment este posibilitatea reproducerii pe baza următoarelor perioade izolate ontogeneză:
- prereproductive (individ nu este capabilă de reproducere) este împărțit în juvenile embrionară și;
- de reproducere (starea cea mai stabilă);
- postreproductive - este asociată cu îmbătrânirea, este caracterizat prin încetarea participării la reproducție. stabilitate scade. Distinge semnele externe ale imbatranirii (pierderea elasticității pielii, păr cărunt, dezvoltarea prezbitism) și interne (inversă agenții de dezvoltare, reducând elasticitatea vaselor de sânge, vascularizației afectarea la creier, inima și alte activități.). Toate acestea conduc la o scădere a viabilității și de a crește probabilitatea de deces.
Zigot - celule diploide formate ca rezultat al fertilizării (fuziune de ou si sperma). Zigotul este totipotent (de exemplu, capabil să producă orice alte) celulă
Blastula - un embrion multicelulare având o structură cu un singur strat (un singur strat de celule), stadiul dezvoltării embrionare, în care majoritatea animalelor testate ouă - rezultatul final de strivire ouă.
Chipping - este o serie de continuu, urmând una alta diviziuni mitotice a zigotului, rezultând într-o singură celulă - un ovul fertilizat se transformă într-un complex multicelulare. Nici o creștere. Forma totală externă a embrionului în procesul de concasare nu este schimbat, dar se formează în interiorul cavității (principal) corp - blastocoel. Aceasta este, în principal schimbări limitate și calitative în structura embrionului în timpul acestei perioade. Dispunerea reciprocă a părților din citoplasma oului în procesul de strivire pentru cea mai mare parte nu se schimba, dar acestea se încadrează în diferite blastomeres. Raportul plasma nucleară este scăzută, și numai la capătul zdrobire atinge un nivel caracteristic celulelor somatice normale.
Stimularea Măcinare:
Avionul concas diviza ou complet. Izolat o uniformă completă de strivire, în care nu blastomeres variază în dimensiune (acest tip de fragmentare caracteristic gomoletsitalnyh aletsitalnyh și ouă), și zdrobire inegale plin, în care blastomeres poate varia semnificativ în dimensiune. Acest tip de fragmentare este caracteristic ouălor moderat telolecithal.
Discoid (oligotsentricheskoe, potientidalnoe, polimorfogistalnoe, vinildisterilorialnoe, kompromertarionnoe)
Este limitată la o zonă relativ mică în pol de animale
planul de scindare nu trece prin toate ouăle și nu de captare gălbenușului.
Acest tip de fragmentare telolecithal tipic din gălbenuș de ou bogate (păsări, reptile). Această fragmentare este, de asemenea, numit discoid. Acesta a fost format ca rezultat al sfărâmare unui disc mic de celule la polul animal (blastodisc).
nucleul zigotului împarte în insula centrală a citoplasmei,
nucleul rezultat sunt mutate la suprafața de ou, formând un strat de miezuri de suprafață (blastoderm sincițial), situată în jurul centrului gălbenușului. nucleele sunt apoi separate membrane și blastoderm celulare devine.
Acest tip de fragmentare se observă în artropode.
Prin tipul de ouă de simetrie fragmenta
ouă Radial -OS este o axă de simetrie radială. Tipic de amphioxus, sturion, amfibieni, echinodermele, ciclostomii.
Deși zdrobire amfibieni adesea descris ca fiind radială, de fapt, înainte de sfărâmare imediat după fertilizare, ou lor dobândește simetrie bilaterală - pentru viitorul partea dorsală a embrionului se formeaza „secera gri“ (materialul intră mai târziu celulele din organizator sau dorsal buza Spemann a blastopore ). simetrie bilaterală are blastula și amfibieni.
Blastomeres-spirală anafază se desfășoară. Caracterizat disimetrie stânga-dreapta (enantiomorphism) deja în patru etape (uneori două) de blastomere. Tipic unor moluste, viermi inelat și ciliate.
Bilaterală -Posibil de a închiria un singur plan de simetrie. Tipic pentru limbrici.
Anarhice - blastomeres slab legați, formează un prim lanț sau masa informă; de multe ori într-o singură specie există diferite opțiuni de aspect
Gastrulation - complexe modificări proces morfogenetice însoțită de reproducere, de creștere, direcția de mișcare și diferențierea celulelor, având ca rezultat formarea straturilor de germeni (ectoderm, mezoderm si endoderm) - surse primordia de țesuturi și organe. În al doilea rând, după etapa de zdrobire a ontogenie. Atunci când există o mișcare mase de celule gastrulation pentru a forma un strat dublu de blastula sau Embryonic cu trei straturi - gastruly.Tip blastula determină modul în care gastrulation.
Embrionul în această etapă, este în mod clar separate de straturile de celule - straturi germinale: exterior (ectoderm) și interior (endoderm).
Metode de gastrulation
Invaginatie - are loc prin invaginare în blastocoel peretelui blastula; caracteristică a majorității grupurilor de animale.
Delyaminatsiya (caracteristic coelenterates) - celulele din exterior, convertit la stratul epitelial al ectoderm, iar celulele rămase au format endodermului. De obicei delyaminatsiya însoțite blastula diviziunile celulare. plan care trece „tangent“ la suprafață.
Imigrație - migrarea pereților celulelor individuale în blastocoel a blastula.
Unipolar - pe o porțiune a peretelui blastula, de obicei, în polul vegetal;
Multipolară - în mai multe zone ale peretelui blastula.
Epiboly - colmatarea unor celule care se divid rapid celulele sau alte ancrasare a masei celulare interne a gălbenușul (cu separare incompletă).
Involuție - înșurubarea în embrionul în creștere în celula exterior scara stratului care se întinde de-a lungul suprafeței interioare a rămas în afara celulelor.
Histogeneză - un set de procese care duc la formarea și repararea tisulară în cursul dezvoltării individuale (ontogenie). În formarea unui anumit tip de tesut implicat sau frunza embrionare. De exemplu, tesutul muscular se dezvolta din mezoderm, nervos - din ectoderm etc. In unele cazuri, același tip de țesătură pot fi de diferite origini, cum ar fi epiteliul pielii este ectodermal, iar epiteliul intestinal aspirație - .. origine endodermica.
In timpul tesutului histogeneză format. Format din țesutul și epiderma pielii cu glandele pielii din care mai tarziu dezvolta sistemul nervos, organele senzoriale si epiderma nervos ectoderm. Format din coarda endoderm și țesutul epitelial din care mucoasa format ulterior, pulmonare, capilare și a cancerului (cu excepția pielii și genitale). Formate din mușchi mesoderm și țesutul conjunctiv. Țesutului muscular format UDF, sânge, inimă, rinichi și gonade.
Organogeneză - procesul de dezvoltare, sau formarea de organe în embrion de om și animale.
5) Caracteristici ale dezvoltării embrionare umane. periodizarea embriogenezei umane.
dezvoltarea embrionară este ontositelno scurt ontogeneză perioadă (ontogeniei prenatal), care include complex și intens chrezvyyavayno procesele care ajung duc la formarea unei întregi celulă a unui organism multicelular. Fără cunoștințe de bază de embriologie este în prezent nevrozmozhnoreshat importantă problemă medicală, cum ar fi planificarea familială și reglementarea fertilității, tratamentul transplantului congenitale și priobretennyhzabolevany și cultivarea artificială a organelor și țesuturilor, creșterea canceroase și alte probleme. Cunoașterea legilor dezvoltării intrauterine umane necesită obstetricieni-ginecologi și medici pentru gestionarea și tratarea beremennyhzhenschin. Fără informații de bază din domeniul embriogeneză este imposibil să se înțeleagă caracteristicile perioadei post-natale timpurie. care kraynevazhno pentru neonatologi si pediatri.
În timpul sarcinii normale în durata de oameni dezvoltării fetale este de 280 de zile sau 40 de săptămâni. Apariție sarcinii este asociat cu procesul de fertilizare - fuziune mascul matur (spermă) și femele (ou) celule germinale, prin care o singură celulă, care este începutul unui nou organism. Ovulul fertilizat conține de două ori numărul de cromozomi (46). Sexul copilului depinde de un set de cromozomi sexuali și dacă purtătorul este un cromozom sperma de sex fertiliza un ovul. Dacă ovulul este întotdeauna purtătorul cromozomi X sexuali este fertilizat de un spermatozoid cu cromozomul X sex, există un embrion de sex feminin (XX), la fertilizarea de spermatozoizi cu cromozomi sexuali Y apare embrionul masculin (XY). În viitor, indiferent de gen, dezvoltarea embrionului și a fătului are loc prin diviziunea celulară mitotică.
Având în vedere particularitățile morfogenezei și răspunsuri embrion tipic și făt efect asupra factorilor de mediu deteriorarea tot timpul dezvoltarii fetale poate fi împărțit în trei etape:
I - dezvoltare preimplantare;
implantare II-, organogeneză și placentation;
III - perioada fetală.
Periodizarea embriogenezei umane