HAYVAN VE BITKI ORGANOGENEZI VE ÖZELLIKLERI - BIYOLOJI - 2025

Organogenezisin biyoloji gelişiminde, embriyoyu oluşturan üç katmanları tam gelişmiş bireylerde bulunan ceset sayısı olmak değişimin zamanıdır.

Kendimizi geçici olarak embriyonun gelişimine yerleştiren organogenez süreci, gastrulasyonun sonunda başlar ve organizmanın doğumuna kadar devam eder. Embriyonun her bir germ tabakası belirli organlara ve sistemlere ayrılır.

Kaynak: Anatomist90

Memelilerde ektoderm, dış epitel yapılarına ve sinir organlarına yol açar. Notokord için mezoderm, boşluklar, dolaşım organları, kas sistemi, iskeletin bir kısmı ve ürogenital sistem. Son olarak, endoderm, solunum yolu, yutak, karaciğer, pankreas, mesane astarı ve düz kas epitelini üretir.

Çıkarabileceğimiz gibi, ilk hücrelerin belirli genlerin ifade edildiği belirli bir farklılaşmaya uğradığı, ince düzenlenmiş bir süreçtir. Bu sürece, hücre kimliğini modüle eden uyarıcıların hem harici hem de dahili moleküllerden oluştuğu hücre sinyalleme kaskadları eşlik eder.

Bitkilerde, organogenez süreci organizmanın ölümüne kadar gerçekleşir. Sebzeler genellikle yaşamları boyunca yapraklar, saplar ve çiçekler gibi organlar üretir. Bu fenomen, bitki hormonları, konsantrasyonları ve aralarındaki ilişki tarafından yönetilir.

Organogenez nedir?

Organizma biyolojisindeki en sıra dışı olaylardan biri, küçük döllenmiş bir hücrenin çok sayıda ve karmaşık yapılardan oluşan bir bireye hızlı bir şekilde dönüşmesidir.

Bu hücre bölünmeye başlar ve tohum katmanlarını ayırt edebileceğimiz bir nokta gelir. Organ oluşumu, organogenez adı verilen bir süreç sırasında meydana gelir ve segmentasyon ve gastrulasyondan (embriyonik gelişimin diğer aşamaları) sonra gerçekleşir.

Gastrulasyon sırasında oluşan her birincil doku, organogenez sırasında belirli yapılara farklılaşır. Omurgalılarda bu süreç çok homojendir.

Organogenez, her yapının gelişim aşamasının tanımlanmasını kullanarak embriyoların yaşını belirlemek için kullanışlıdır.

Hayvanlarda organogenez

Embriyonik katmanlar

Organizmaların gelişimi sırasında embriyonik veya germ tabakaları oluşur (germ hücreleriyle karıştırılmamalıdır, bunlar ovül ve spermdir), organlara yol açacak yapılar. Bir grup çok hücreli hayvanın iki mikrop tabakası vardır - endoderm ve ektoderm - ve buna diploblastik denir.

Deniz anemonları ve diğer hayvanlar bu gruba aittir. Başka bir grup, yukarıda belirtilenler ve aralarında bulunan üç katmana sahiptir: mezoderm. Bu grup, triploblastik olarak bilinir. Tek bir mikrop katmanına sahip hayvanları ifade edecek biyolojik bir terim olmadığını unutmayın.

Embriyoda üç katman da oluşturulduktan sonra, organogenez süreci başlar. Bazı çok özel organ ve yapılar, belirli bir katmandan türetilir, ancak bazılarının iki germ katmanından başlayarak oluşması şaşırtıcı değildir. Aslında tek bir mikrop katmanından gelen hiçbir organ sistemi yoktur.

Yapının kaderine ve farklılaşma sürecine kendi başına karar verenin katman olmadığını vurgulamak önemlidir. Bunun aksine, belirleyici faktör, hücrelerin her birinin diğerlerine göre konumudur.

Organ oluşumu nasıl gerçekleşir?

Bahsettiğimiz gibi organlar, embriyolarınızı oluşturan embriyonik katmanların belirli bölgelerinden türetilir. Oluşum kıvrımların, bölünmelerin ve yoğunlaşmaların oluşmasıyla meydana gelebilir.

Katmanlar, daha sonra bir tüpe benzeyen yapılara yol açan kıvrımlar oluşturmaya başlayabilir - daha sonra bu sürecin omurgalılarda nöral tüpü oluşturduğunu göreceğiz. Mikrop tabakası ayrıca bölünebilir ve keseciklere veya uzantılara neden olabilir.

Daha sonra, üç germ katmanından başlayarak organ oluşumunun temel planını açıklayacağız. Bu modeller, omurgalılardaki model organizmalar için tanımlanmıştır. Diğer hayvanlar, süreçte önemli farklılıklar gösterebilir.

Ektoderm

Epitel ve sinir dokularının çoğu ektodermden gelir ve ilk ortaya çıkan organlardır.

Notochord, akorların beş tanısal özelliğinden biridir - ve grubun adı da buradan gelmektedir. Bunun altında, nöral plakaya yol açacak ektodermde bir kalınlaşma vardır. Plakanın kenarları kaldırılır, ardından bükülür ve içi boş nöral dorsal tüp veya basitçe nöral tüp olarak adlandırılan uzun, içi boş bir iç tüp oluşturur.

Nöral tüp, sinir sistemini oluşturan organların ve yapıların çoğunu oluşturur. Ön bölge genişleyerek beyni ve kraniyal sinirleri oluşturur. Gelişim ilerledikçe, omurilik ve omurilik motor sinirleri oluşur.

Periferik sinir sistemine karşılık gelen yapılar, sinir tepesindeki hücrelerden türetilir. Bununla birlikte, tepe sadece sinir organlarını meydana getirmekle kalmaz, aynı zamanda kafatasını oluşturan pigment hücrelerinin, kıkırdak ve kemiğin, otonom sinir sistemi ganglionlarının, bazı endokrin bezlerinin oluşumuna da katılır.

Endoderm

Şube Organları

Çoğu omurgalılarda, besleme kanalı, tüpün son bölgesinin dışa doğru açıldığı ve ektoderm ile aynı hizada olduğu, tüpün geri kalanı endoderm ile aynı hizada olduğu ilkel bir bağırsaktan oluşur. Bağırsağın ön bölgesinden akciğerler, karaciğer ve pankreas çıkar.

Solunum sistemi

Sindirim sisteminin türevlerinden biri, tüm omurgalıların embriyonik gelişiminin başlangıcında ortaya çıkan faringeal divertikülü içerir. Balıklarda solungaç kemerleri, yetişkinlerde kalan solungaçlara ve diğer destekleyici yapılara yol açar ve su kütlelerinden oksijenin çıkarılmasına izin verir.

Evrimsel evrimde, amfibilerin ataları su dışında bir yaşam geliştirmeye başladığında, solungaçlar artık hava solunum organları olarak gerekli veya yararlı değildir ve işlevsel olarak akciğerler tarafından değiştirilir.

Öyleyse neden karasal omurgalı embriyoları solungaç kemerlerine sahiptir? Hayvanların solunum fonksiyonları ile ilgili olmamakla birlikte, çene, iç kulak yapıları, bademcikler, paratiroid bezleri ve timüs gibi diğer yapıların oluşması için gereklidirler.

Mezoderm

Mezoderm, üçüncü mikrop tabakası ve triploblastik hayvanlarda görülen ek tabakadır. İskelet kası ve diğer kas dokularının oluşumu, dolaşım sistemi ve boşaltım ve üremeyle ilgili organlarla ilgilidir.

Çoğu kas yapısı mezodermden elde edilir. Bu mikrop tabakası, embriyonun ilk işlevsel organlarından birini meydana getirir: gelişimin erken bir aşamasında atmaya başlayan kalp.

Örneğin, embriyonik gelişim çalışması için en çok kullanılan modellerden biri tavuktur. Bu deneysel modelde, kalp inkübasyonun ikinci gününde atmaya başlar - tüm süreç üç hafta sürer.

Mezoderm ayrıca cildin gelişimine de katkıda bulunur. Epidermisi bir tür gelişimsel "kimera" olarak düşünebiliriz, çünkü oluşumunda birden fazla germ tabakası vardır. Dış katman ektodermden gelir ve biz buna epidermis diyoruz, dermis ise mezodermden oluşur.

Organogenez sırasında hücre göçü

Organogenez biyolojisinde göze çarpan bir fenomen, bazı hücrelerin nihai hedeflerine ulaşmak için geçirdikleri hücre göçüdür. Yani hücreler embriyoda tek bir yerden çıkar ve uzun mesafeler hareket edebilir.

Göç edebilen hücreler arasında kan öncü hücreleri, lenfatik sistem hücreleri, pigment hücreleri ve gametler var. Aslında, kafatasının kemik kökeniyle ilgili hücrelerin çoğu, başın dorsal bölgesinden ventral olarak göç eder.

Bitkilerde organogenez

Hayvanlarda olduğu gibi bitkilerde de organogenez, bitkileri oluşturan organların oluşum sürecinden oluşur. Her iki soyda da önemli bir fark vardır: hayvanlarda organogenez embriyonik aşamalarda meydana gelirken ve birey doğduğunda biterken, bitkilerde organogenez sadece bitki öldüğünde durur.

Bitkiler, meristem denilen bitkinin belirli bölgelerinde bulunan bölgeler sayesinde yaşamlarının tüm evrelerinde büyüme gösterirler. Bu sürekli büyüme alanları düzenli olarak dallar, yapraklar, çiçekler ve diğer yanal yapılar üretir.

Fitohormonların rolü

Laboratuvarda nasır adı verilen bir yapının oluşumu sağlanmıştır. Bir fitohormon kokteyli (esas olarak oksinler ve sitokininler) uygulanarak indüklenir. Nasır, farklılaşmamış ve totipotansiyel olan bir yapıdır - yani hayvanlarda iyi bilinen kök hücreler gibi her tür organı üretebilir.

Hormonlar anahtar bir unsur olsa da, organogenez sürecini yöneten hormonun toplam konsantrasyonu değil, sitokininler ve oksinler arasındaki ilişkidir.

Referanslar

1. Gilbert, SF (2005). Gelişimsel Biyoloji . Panamerican Medical Ed.
2. Gilbert, SF ve Epel, D. (2009). Ekolojik gelişimsel biyoloji: epigenetik, tıp ve evrimi bütünleştirmek.
3. Hall, BK (2012). Evrimsel gelişim biyolojisi. Springer Science & Business Media.
4. Hickman, CP, Roberts, LS ve Larson, A. (2007). Entegre zooloji ilkeleri. McGraw-Hill
5. Raghavan, V. (2012). Çiçekli bitkilerin gelişim biyolojisi. Springer Science & Business Media.
6. Rodríguez, FC (2005). Hayvansal üretimin temelleri. Sevilla Üniversitesi.