Определение эмбриона
Эмбрион относится к ранней стадии развития эукариотических организмов после оплодотворение яйцеклетки (полученной от самки) спермой (полученной от самца) как метод половое размножение, У животных начальная диплоид клетка это происходит в результате слияния яйцеклетки и спермы содержит половину генетической информации (ДНК) от каждой из родительских клеток и называется зигота, Когда зигота начинает делиться на митоз, рано многоклеточный организм называется эмбрионом. У человека эмбриональная стадия развития определяется как период от 5 до 11 недели беременности. После этой стадии эмбрион переходит в плод, У растений процесс эмбриогенеза простирается от времени оплодотворения до покоя.
Этапы эмбрионального развития млекопитающих
Хотя есть некоторые присущие различия между вид у эмбрионов большинства видов позвоночных происходят те же процессы во время эмбриогенеза. Большинство заметных различий имеют тенденцию становиться более очевидными на более поздних стадиях развития. У млекопитающих эмбриогенез протекает в следующих отчетливых стадиях:
Расщепление
После оплодотворения зигота начинает делиться по митозу таким образом, что наблюдается недостаточный рост, и полученный кластер клеток остается того же размера, что и исходная оплодотворенная клетка (показано ниже). После четырех раундов расщепления кластер с 16 клетками называют морулой. Клетки, составляющие морулу, в конечном итоге образуют внешний слой, называемый трофобластом, и внутренний кластер клеток, называемый внутренней клеточной массой, которая образует эмбрион. Затем жидкость заполнит пространство между трофобластом и внутренними клетками, причем две клеточные образования, соединенные в одном полюсе, называются эмбриональным полюсом.
Стадия Blastula
После семи раундов расщепления клеточный кластер, состоящий из 128 клеток, известен как бластула. Бластула характеризуется круговым слоем клеток, называемым бластодерма, окружающим внутреннюю клеточную массу, называемую бластоциста (показано ниже). Заполненная жидкостью полость, находящаяся между двумя группами клеток, называется бластоцелем. На этой стадии трофобласт, как описано выше, делится на внешний слой, называемый синцитиотрофобластом, и внутренний слой, называемый цитотрофобластом. Эти слои не образуют зародыш, но в конечном итоге помогут сформировать плацента, Внутренний кластер клеток, называемый внутренней клеточной массой, также начинает подвергаться организации на этой стадии. В центре внутренней клеточной массы находится слой плоских, дифференцированных клеток, называемых эндодермы, Эндодерма образует желточный мешок, который будет снабжать растущий эмбрион питательными веществами и источником кровь поставка до формирования плаценты. Между оставшимися клетками образуется амниотическая полость, дно которой состоит из призматических клеток, называемых эктодерма и образует структуру, называемую эмбриональным диском. Затем эмбриональный диск начинает менять конформацию и образует поры с желточным мешком. Клетки эктодермы постепенно опускаются, чтобы встретить энтодерму. Третий слой клеток также сформирован и расположен латерально между энтодермой и эктодермой. Эти слои называются зародышевыми слоями и в конечном итоге образуют различные ткани организма. Также на этой стадии происходит имплантация эмбриона в стенку матки.
Этап Гаструла
Как только три зародышевых слоя сформированы и движутся к центру бластулы, эмбрион называется гаструлой (показано ниже). Хотя дифференциация различных типов клеток происходит на стадии бластулы, организация клетки на три отдельных слоя известна как гаструляция, Гаструляция обычно происходит в течение третьей недели беременности, и этот процесс начинается с образования толстой структуры вдоль средней линии эмбрионального диска, называемой примитивной полосой. Примитивная полоса определяет главные оси зародыша (левая, правая, черепная и каудальная стороны). На краниальном конце эмбрионального диска примитивная полоска расширяется, образуя примитивный узел, и начинает вытягиваться вдоль средней линии к хвостовому концу и образовывать примитивную бороздку. В этот момент внешний слой клеток начинает складываться внутрь и отрываться вдоль примитивной полосы через процесс, называемый инвагинацией. Первые клетки, которые перемещаются внутрь, вытесняют внешний слой клеток и заменяются новым клеточным слоем, называемым дефинитивной энтодермой. Внутри эмбриона клетки, которые были интернализованы, соединяются и образуют дефинитивную эктодерму. Группа клеток, находящихся между дефинитивной эктодермой и энтодермой, образуют дефинитив мезодерма.
Стадия органогенеза
Как только различные зародышевые слои сформированы, каждый начинает дифференцироваться в ткани и органы внутри развивающегося эмбриона, известного как органогенез. Эктодерма будет дифференцироваться в нервную трубку, которая образует Центральная нервная система, нервный гребень, который формирует периферическая нервная система и эпидермис будет формировать кожа, волосы, внутреннее ухо, глаза и рот. Эктодерма также формирует лицевой хрящ зубной дентин, сальные железы и меланоциты. Мезодерма приведет к образованию почек, мышц, половых желез, костей, эритроцитов и сердечно-сосудистая система, Эндодерма сформирует легкие, мочевой пузырь, щитовидную железу и поджелудочную железу. сердце это первый орган развиваться, что обычно происходит после гаструляции, сразу после третьей недели беременности. Различные процессы органогенеза и клеточной дифференцировки продолжаются до 11 недель беременности. После этого момента эмбрион становится плодом.
Завод эмбрионального развития
Похож на животных, растение эмбриогенез происходит в результате полового размножения через оплодотворение яйцеклетка через опыление. Полученная диплоидная зигота сопровождается эндоспермом, которые вместе образуют семя (показано ниже). Эндосперм состоит из плотных питательных веществ, которые будут снабжать растущий эмбрион. После прохождения асимметричной деление клеток образуется небольшая апикальная клетка, которая образует эмбрион, и более крупная базальная клетка, которая поставляет питательные вещества в эмбрион через эндосперм. На стадии с восемью клетками эмбрион начинает выравниваться, формируя ось структур, которые в конечном счете сформируют отросток меристемы семядоли, гипокотиль, корни и корневая меристема. У растений эмбриональная стадия заканчивается прорастание, когда растение начинает расти из семян. На этом этапе растение называют саженцем. Специфические процессы, вовлеченные в эмбриогенез растений, различаются в зависимости от вида растения.
викторина
1. ________ млекопитающих и _________ у растений снабжают растущий зародыш питательными веществами.A. Желточный мешок, энтодермаB. Эндосперм, эмбриональный мешокC. Желточный мешок, эндоспермD. Эндодерма, эндосперм
Ответ на вопрос № 1
С верно. У млекопитающих и большинства других позвоночных желточный мешок обеспечивает питательные вещества для растущего эмбриона. У растений похожая структура образуется после двойного оплодотворения, называемого эндоспермом. Эндосперм содержит углеводы, жиры и белки для поддержки растущего эмбриона растения.
2. У человека эмбриональный период длится до ________. У растений эмбриональный период длится до ________.A. 14 недель, пока не сформируются корниB. 11 недель, до прорастанияC. 14 недель, пока не образуется семяD. 11 недель, пока не сформируются корни
Ответ на вопрос № 2
В верно. У людей 12 неделя знаменует собой начало развития плода. У растений эмбриональный период заканчивается после периода покоя, отмеченного появлением зародыша из семян, известного как прорастание.
3. Примитивная полоса важна, потому что:A. Он обеспечивает сайт прикрепления для плаценты.B. Он снабжает растущий зародыш питательными веществами.C. Это сформирует корни растения.D. Он определяет главные оси зародыша и участвует в гаструляции.
Ответ на вопрос № 3
D верно. Примитивная полоса формируется от краниального конца эмбриона и будет диктовать деление каудальной, черепной, левой и правой сторон эмбриона. Примитивная полоса также важна для процесса гаструляции, обеспечивая сайт инвагинации.
4. Процесс, в течение которого образуются три зародышевых слоя, называется:A. гаструляцияB. BlastulogenesisC. GastrogenesisD. органогенезы
Ответ на вопрос № 4
верно. Гаструляция включает инвагинацию наружных слоев бластулы в месте первичной полосы, чтобы сформировать три отдельных ткань слои.
Ссылки
- Кук Дж. (1985). Ранняя спецификация положения тела в мез-энтодермальных областях эмбриона амфибии. Cell Differ. 17 (1): 1-12.
- Гилберт С.Ф. (2000). Биология развития. 6-е издание. Sinauer Associates; Сандерленд (Массачусетс).
- Рубарт Л и Ван Вауденберг CD. (2016). Развитие желудочно-кишечной системы: эмбриональный и фетальный обзор. Сеть новорожденных 35 (3): 156-8.
- Тиссе Б и Тиссе С. (2015). Формирование эмбриона позвоночных: выход за пределы организатора Spemann. Semin Cell Dev Biol. 42: 94-102.
- Warga RM и Stainier DY. (2002). Желудки формирования энтодермы. Результаты Пробл Клетка Различаются. 40: 28-47.
- Wolpert L. (1992). Гаструляция и эволюция развития. Dev Suppl. 7-13.