Содержание
- 2. Гаструляция – интегрированный процесс миграции клеток, приводящий к резкому перераспределению содержимого бластулы. Зародышевые листки образуются в
- 3. Способы гаструляции (1): инвагинация Вворачивание участка клеточной стенки зародыша при которой не нарушается механическая целостность стенки
- 4. Способы гаструляции (2): инволюция Подворачивание внутрь зародыша увеличивающегося в размерах наружного пласта клеток, который распространяется по
- 5. Способы гаструляции (3): эпиболия Движение эпителиальных пластов клеток (обычно эктодермальных), распространяющихся как одно целое, окружающих глубокие
- 6. Способы гаструляции (4): иммиграция Перемещение отдельных клеток или их групп, не объединенных в единый пласт. Активное,
- 7. Способы гаструляции (5): деляминация Расщепление единого клеточного пласта на два параллельных. В чистом виде указанные способы
- 8. Способы образования мезодермы (1) Телобластический способ: закладка мезодермы из отдельных, предназначенных к тому бластомеров. При этом,
- 9. Способы образования мезодермы (2) Энтероцельный способ: материал мезодермы вворачивается вместе с энтодермой в составе единого гастрального
- 10. Зародышевые полости: бластоцель (полость бластулы): у ряда животных щели бластоцеля превращаются в полости кровеносной системы; гастроцель
- 11. Органогенез и закладка осевых органов органогенез: изменяются форма, структура, химический состав клеток, обособляются клеточные группы, представляющие
- 12. Механизмы гаструляции (1): увеличение числа клеток посредством делений Актуально при эпиболии, когда обеспечивается низкий темп деления
- 13. Механизмы гаструляции (2) поляризация клеток – вытягивание клетки в перпендикулярном или косом направлении по отношению к
- 14. Механизмы гаструляции (3) способность клеток к амебоидным движениям Адгезивность и подвижность неодинаковы у клеток разных листков:
- 15. Механизмы гаструляции (4) роль внеклеточного матрикса Для успешной миграции клеток важны: – фибронектин (гликопротеин, 400 кДа,
- 17. Скачать презентацию
Гаструляция – интегрированный процесс миграции клеток, приводящий к резкому перераспределению содержимого
Гаструляция – интегрированный процесс миграции клеток, приводящий к резкому перераспределению содержимого
Зародышевые листки образуются в результате гаструляции : эктодерма, энтодерма и мезодерма.
Гаструла – зародыш, расчлененный на зародышевые листки.
Общая характеристика и определения:
Локализация клеток определяется при дроблении, а во время гаструляции клетки занимают новое положение и приобретают новых соседей (устанавливается план строения тела животного).
Зародышевые листки (3):
эктодерма – наружный листок
энтодерма – внутренний листок
мезодерма – лежит между экто- и эндодермой
Дифференциальная активность генов при гаструляции:
компетентность – способность дифференцироваться в ряде направлений
детерминация – состояние, когда клетка вступила на путь дифференциации
Гаструляция – ряд морфогенетических движений, в результате которых проспе-ктивные зачатки тканей (эктодерма, мезодерма и энтодерма) перемещаются в ме-ста, предназначенные для них в соответствии с планом организации (Ч. Бодемер).
Способы гаструляции (1): инвагинация
Вворачивание участка клеточной стенки зародыша при которой не
Способы гаструляции (1): инвагинация
Вворачивание участка клеточной стенки зародыша при которой не
Возможна в олиго- или мезолецитальных яйцах.
Образуется:
двухслойный зародыш (наружная стенкой – первичная эктодерма, внутренняя – первичная энтодерма);
гастроцель – первичный кишечник (архентерон), вытесняющий бластоцель;
бластопор (первичный рот) – отверстие при помощи которого гастроцель сообщается с внешней средой (окружен губами бластопора).
Судьба бластопора:
первичноротые – дефинитивный рот взрослого организма (черви, моллюски, членистоногие);
вторичноротые – анальное отверстие (щетинкочелюстные, плеченогие, иглокожие, кишечнодышащие) или нервно-кишечный канал (хордовые)
Mov 1
Способы гаструляции (2): инволюция
Подворачивание внутрь зародыша увеличивающегося в размерах наружного пласта
Способы гаструляции (2): инволюция
Подворачивание внутрь зародыша увеличивающегося в размерах наружного пласта
У амфибий инволюция глубоких клеток краевой зоны бластулы является главным фактором движения клеток внутрь зародыша является (подворачивание внутрь и миграция к анимальному полюсу по внутренним поверхностям еще неинволюировавших глубоких клеток).
Характерна для мезолецитальных яйцеклеток амфибий.
Удаление лидирующих глубоких клеток краевой зоны останавливает формирование архентерона (движущая сила инволюции заключена в глубоком слое краевых клеток).
Способы гаструляции (3): эпиболия
Движение эпителиальных пластов клеток (обычно эктодермальных), распространяющихся как
Способы гаструляции (3): эпиболия
Движение эпителиальных пластов клеток (обычно эктодермальных), распространяющихся как
Бластопор отсутствует и архентерон не формируется. Зачаток первичного кишечника формируется когда макромеры вегетативного полюса становятся меньше и между ними образуется полость.
Обрастание мелкими клетками анимального полюса более крупных (отстающих в скорости деления и менее подвижных) клеток вегетативного полюса.
Характерно для мезо- и полилецитальных яйцеклеток с телолецитальным расположением желтка.
Mov 2
Способы гаструляции (4): иммиграция
Перемещение отдельных клеток или их групп, не объединенных
Способы гаструляции (4): иммиграция
Перемещение отдельных клеток или их групп, не объединенных
Активное, массовое выселение клеток бластодермы может приводить к полному исчезновению бластоцеля (бластопор отсутствует, сообщения гастроцеля с внешней средой нет).
В том или ином виде встречается у всех зародышей (наиболее древний способ гаструляции, открыт И.И. Мечниковым, 1886).
Выселение (ингрессия) части клеток стенки бластулы внутрь бластоцеля (выселившиеся клетки образуют энтодерму двуслойного зародыша:
униполярная иммиграция – выселение клеток с одного полюса (гидромедузы);
биполярная иммиграция – выселение клеток с 2-х противоположных полюсов (кишечнополостные);
мультиполярная иммиграция – беспорядочное выселение клеток (по всей поверхности бластулы).
Mov 3
Способы гаструляции (5): деляминация
Расщепление единого клеточного пласта на два параллельных.
В чистом
Способы гаструляции (5): деляминация
Расщепление единого клеточного пласта на два параллельных.
В чистом
В каждом конкретном случае эмбриогенеза сочетаются несколько типов движений – смешанный способ гаструляции.
Встречается, когда дробление заканчивается образованием бластулы с невыраженным бластоцелем (морула).
Каждая клетка бластодермы путем митотического деления отшнуровывает второй слой.
Клеточные перемещения при деляминации практически отсутствуют (выравнивание внутренних стенок клеток наружного слоя и формирование базальной мембраны).
Способы образования мезодермы (1)
Телобластический способ: закладка мезодермы из отдельных, предназначенных
Способы образования мезодермы (1)
Телобластический способ: закладка мезодермы из отдельных, предназначенных
Телобласты отделяют от себя мелкие клетки, что отодвигает
формирующийся средний пласт клеток (мезодерму) к заднему концу зародыша.
Телобласты – две большие клетки (несколько клеток), выявляемых в ходе гаструляции у первичноротых на границе между эктодермой и энтодермой, по бокам бластопора (в ходе дробления они получили всю полярную ооплазму).
Встречается преимущественно у спирально дробящихся форм, у большинства круглых червей, некоторых ракообразных и ряда других первичноротых.
Потомки 2d и 4d бластомеров
дают начало мезодермальным
полоскам, разделяющимся на
сомиты, внутри которых путем
расхождениия клеток образуются
участки вторичной полости тела, или целома (шизоцельным или кавитационным способ).
Способы образования мезодермы (2)
Энтероцельный способ: материал мезодермы вворачивается вместе с
Способы образования мезодермы (2)
Энтероцельный способ: материал мезодермы вворачивается вместе с
Встречается у вторичноротых: иглокожих, бесчерепных (ланцетника), кишечнодышаших, плеченогих, хордовых.
Мезодерма выселяется из архентерона путём:
выпячивания его стенок и отшнуровки возникших выпячиваний;
деляминации стенки архентерона;
иммиграции клеток из стенки архентерона.
После отделения мезодермы в составе стенки архентерона остается только энтодермальный материал.
У всех вторичнополостных животных начало симметрично расположенным по бокам кишечника целомическим мешкам дает мезодерма.
Целом – полость отшнуровавшихся мезодермальных карманов.
Зародышевые полости:
бластоцель (полость бластулы): у ряда животных щели бластоцеля превращаются
Зародышевые полости:
бластоцель (полость бластулы): у ряда животных щели бластоцеля превращаются
гастроцель (полость гаструлы): превращается в полость средней кишки;
целом (вторичная полость тела ): полости тела (брюшная, плевральная, перикардиальная).
у большинства животных при гаструляции образуется 2-х слойный эмбрион;
у высших позвоночных 3-х слойное строение зародыша возникает непосредственно в ходе гаструляции;
у нематод и некоторых других животных применять понятие зародышевые листки неправомерно, так как у них зачатки будущих органов обособляются в виде отдельных бластомеров, минуя стадию формирования клеточных зародышевых пластов.
Гаструляция и органогенез:
В результате гаструляции образуется 3 зародышевых листка. Состав каждого из них однороден. Зародышевые листки, контактируя и взаимодействуя, обеспечивают взаимоотношения между различными клеточными группами, стимулирующие их развитие в определенном направлении
(эмбриональная индукция).
Органогенез и закладка осевых органов
органогенез: изменяются форма, структура, химический состав
Органогенез и закладка осевых органов
органогенез: изменяются форма, структура, химический состав
морфогенез: сопровождаются дифференциацией тканей и клеток, избира-тельным и неравномерным ростом отдельных органов и частей организма.
На указанном этапе развития реализуется общий план строения организма (окончательная дифференцировка тканей, органов и систем проходит позже).
Закладываются органы (их системы), приобретающие дефинитивное значение, или формируются сначала органы, свойственные личинке, а затем совершается метаморфоз и формирования дефинитивных органов взрослого организма.
Осевые органы:
хорда – из клеток, мигрировавших через дорсальную губу бластопора. Плотный клеточный тяж, расположенный по средней линии зародыша между экто- и энтодермой, индуцирующий формирование нервной трубки;
нервная трубка – из клеток эктодермы в ходе нейруляции (от формирования нервной пластинки до замыкания ее в нервную трубку);
кишечная трубка – из клеток энтодермы.
Лежащая по бокам от хорды мезодерма расщепляется в краниокаудальном направлении на сегментированные парные структуры – сомиты (материал, погрузившийся через область латеральных (боковых) губ бластопора.
Механизмы гаструляции (1):
увеличение числа клеток посредством делений
Актуально при эпиболии, когда
Механизмы гаструляции (1):
увеличение числа клеток посредством делений
Актуально при эпиболии, когда
растяжение поверхностных клеток эктодермы
Перестройка многослойной стенки крыши бластулы приводит к началу эпиболии. В ходе реаранжировки клетки наружного ряда уплощаются, стенка бластулы становится тоньше, а клеточный пласт смещается в сторону формирующегося бластопора.
конвергенция клеток краевой зоны бластулы
Представляет собой схождение к центру и удлинение инволюирующего участка бластулы, расположенного непосредственно над областью бластопора. В результате стягивания клеток в более узкую полоску происходит ее растяжение в переднем направлении.
Mov 4
Механизмы гаструляции (2)
поляризация клеток – вытягивание клетки в перпендикулярном или
Механизмы гаструляции (2)
поляризация клеток – вытягивание клетки в перпендикулярном или
Сохраняя контакт с поверхностью способны сокращаться, перемещаться внутрь и тянуть за собой остальные клетки пласта.
Основана на:
– сборке микротрубочек и микрофиламентов (их ориентации по длинной оси поляризующейся клетки);
– движении интегральных белков (перераспределение ионных каналов (на внешней стороне) и насосов (на боковых и базальных сторонах) в плазмалемме).
сокращение поляризованных клеток – при сокращении апикальных поверхностей поляризованных клеток происходит изменение формы всего клеточного пласта, образованного ими.
образование колбовидных клеток – формируются при поляризации.
Mov 5
Mov 6
Механизмы гаструляции (3)
способность клеток к амебоидным движениям
Адгезивность и подвижность неодинаковы
Механизмы гаструляции (3)
способность клеток к амебоидным движениям
Адгезивность и подвижность неодинаковы
активность особых групп клеток
Клетки первичной мезенхимы (у морских ежей) необычайно активны в начале гаструляции. Они перемещаются от внутренней стенки зародыша в области бластопора в бластоцель, выпускают ламеллоподии и активно мигрируют к тому месту, где они образуют скелет. Вслед за ними начинает активно инвагинировать остальная часть зародыша.
Механизмы гаструляции (4)
роль внеклеточного матрикса
Для успешной миграции клеток важны:
– фибронектин
Механизмы гаструляции (4)
роль внеклеточного матрикса
Для успешной миграции клеток важны:
– фибронектин
– сульфатированные гликопротеины поверхности мигрирующих клеток;
– гиалуроновая кислота (полимер глюкуроновой кислоты и N-ацетилглюкозамина), поддерживает клетки в диспергированном состоянии.
В основе большинства формообразовательных процессов лежат клеточные деления, вызывающие возникновение механических напряжений в пласте клеток, приводящих к изменению формы зародыша.
В регуляции путей развития ключевую роль играют факторы роста.
Mov 7