Altklausuren Flashcards
Homöotische Gene
- konservierte Gene, von Insekten + Säugern verbreitet
- sind für Musterbildung verantwortlich
- Mutationen führen zu massiven Änderungen im Bauplan
- legen bei Drosophila anterior-posterior Achse fest
- an Hirnentwicklung beim Menschen beteiligt
Neuralinduktion
- Mesoderm wandert unter Ektoderm
- ektodermaler Grundzustand hergestellt
- Protein Chordin vorhanden
Metamorphose
- Juvenilhormon bestimmt ob Larven- oder Puppenhäutung, Ecdyson nur, dass Häutung stattfindet (holometabol)
- Extremitäten über Imaginalscheiben schon in Larve
- Umweltreiz -> endokrines Signal -> Umbau Jungtier
- ametabol: Juvenilstadium gleiches Habitat wie Adultus
- Musterbildungsprozess
- erfordert Aktivität Corpora Allata
Hühnerentwicklung
- meroblastisch, discoidale Furchung
- Primitivstreif zunächst post.-ant., Gastrulation dann ant.-post.
- Hensen-Knoten und Spemann-Organisator homolog zueinander (Vögel/Amphibien)
- anterior Neurulation abgeschlossen, posterior noch Gastrulation
- Amnion, Allantois, Chorion -> extraembryonales Gewebe
meroblastische Furchung
- polylecithale Eier
- bei Reptilien + Insekten (superfizielle Furchung)
Metamorphose Amphibien
- durch Thyroxin ausgelöst
- Umstellung herbivor -> carnivor
- durch Prolactin unterdrückt
analog Amphib: Ecdyson + Juvenilhormon
Wachstumsfakoren TGF-beta
- z.B. Aktivin und VegT (Xenopus), BMPs
- induzieren Mesodermbildung
- aktivieren smad-Signalweg
Unterphasen Prophase (1. meiotische Teilung)
- Leptotän: Beginn Chromosomenkondensation
- Zygotän: Anlagerung homol. Chrom.paare
- Pachytän: crossing-over, mit Zygotän snyaptonemaler Komplex
- Diplotän: Lampenbürstchenchromosomen, Trennung homol. Chrom., Chiasmata -> rekombinierte Stellen verbunden
- Diakinese: Auflösung Zellkernhülle
wichtige Bestandteile Spermium
- Kopf: Akrosom, Zellkern, Zentriolenpaar
- Hals
- Mittelstück: Mitochondrium (spiralig gewunden)
- Schwanz: Plasmamembran, Schwanzfaden
Ektoderm, Mesoderm, Entoderm, grauer Halbmond
- Ektoderm: Epidermis
Neuroektoderm: Nervengewebe/ZNS - Mesoderm: Blut, Knochen , Skelett, Knochen, Muskeln, Gonaden, Bindegewebe
- Entoderm: Verdauungstrakt, Leber, Lunge
- gr. Halbmond: von hier Hauptzellwanderung, später hier Spemann-Organisator -> synthetisiert dorsalisierende Faktoren, Chorda dorsalis, Somiten
Xenopus Normalentwicklung
- erste Teilung meridional, 2. äquatorial
- vegetative Blastomere, größer als animale
- in Gastrula Archaenteron (Urdarm), Blastocoel + Blastoporus (Urmund)
- Blastocoel -> primäre Leibeshöhle
- vegetativer Pol wegen Pigmentveränderung gut erkennbar
- Mid-Blastula 8-9h nach Befruchtung
Animal cap assay
- Behandlung Kappen mit Activin-> mesodermale Auswüchse
- unbehandelte Kappen -> atypische Epidermis
- Wachstumsfaktoren wirken nicht endokrin
- ca. 10ng/ml Aktivin induzieren Chorda-Strukturen
- Möglichkeit der Umstrukturierung geht ab Gastrula verloren
Endokrin, Parakrin, Autokrin
Endokrin: sezernierende Zelle -> Blut -> Zellen mit Rezeptormolekülen, die Hormon erkennen, reagieren -> zirkulieren im Blut durch Körper + wirken auf entfernte Zielzellen
Parakrin: beeinflussen Nachbarzellen
Autokrin: beeinflussen Zellle, die sezerniert
Lithium in Xenopus
- beeinflusst Ausbildung dorso-ventral Achse -> wichtiger Teil der Ontogenese
- wirkt ähnlich wie Dishevelled -> inhibiert GSK3, aber nicht nur regional, sondern gesamter Embryo
- nur dorsale Gene -> fehlende ventrale Strukturen
- missgebildet -> nur Kopf
dorso-ventral Achse
- Aktivierung dors. Gene benötigt beta-Catenin, wird durch GSK3 phosphoryliert + abgebaut -> Aktivierung ventraler Gene
- zur Akkumulation beta-Catenin: Inhibition GSK3-Kinase -> Dishevelled (urspr. veget. Pol, durch Kortikalrotation in Dorsalregion)
- Dish.: hemmt GSK3 in Regionen ohne ventrale Gene -> dorso-ventral Achse
Chromosomenbestand in meotischer Zelle im Diplotän
2n/4c
Chromosomenbestand vor zweiter meiotischer Teilung
1n/2c
Chromosomenbestand in befruchtungsfähiger Eizelle
1n/1c
Chromosomenbestand direkt nach Meiose
2n/4c
Chromosomenbestand in Spermatozyten 1. Ordnung
1n/2c
Hormonwirkung
- autokrin, parakrin, endokrin
- über Rezeptorthyrosinkinasen
- über zytoplasmatische Rezeptoren
- durch G-Proteine
holoblastische Furchung
- in oligo- und mesolecithalen Eiern
- bei Amphibien + Tunikaten
Aktivin
- induziert Bildung Mesoderm
- aktiviert smad-Signalweg
- Wachstumsfaktor der TGF-beta-Familie
- induziert Bildung ventraler Schwanzstrukturen im Einsteckversuch
Gametogenese
- Vitellogenese: Beladung Eizelle (Dotter)
- Multiple Nukelolen in Eizelle ringförmig
- Spermien-DNA durch Protamine verpackt
- Lampenbürstchenchromosomen in Diplotän
- Oogenese häufig deuteroplasmatisches Wachstum
befruchtetes Ei
Dotter Blastodisk Vitellinmembran Eiklar Hagelschnur Luftblase innere Schalenhaut äußere Schalenhaut Kalkschale Kutikula
Chronologischer Ablauf Befruchtung Seeigel
1) Anlocken Spermium, Kontaktaufnahme
2) Akrosomenreakiton (Enzymfreisetzung, Verdau Galerthülle)
3) Wachstum Akrosomenfortsatz (durch Polymerisation von Aktin)
4) Artspezifische Bindinerkennung
5) Fusion Plasmamembranen Spermium + Eihülle
6) Centriolen + Zellkern wandern in Eihülle
7) Befruchtungsblock, Kortikalreaktion (schneller Block durch Depolarisation Plasmamembra, langs. Block durch Ausbildung Befruchtungsmembran)
smad-Signalweg (am Beispiel Aktivin)
- WF bindet an TGF-beta-Rezeptor Typ II, der Serin/Threoninkinase-Aktivität hat
- durch Anlagerung an TGF-beta Typ-I-Rezeptor, der phosphoryliert wird
- so aktivierter Rez.komplex kann cytoplasmatische Rezeptor-smads binden + phosphorylieren -> je nach Ligand unterschiedlich
- R-smads binden nach Phosphorylierung an Co-smad, wandern in Zellkern + wirken als TFs -> gezielte Steuerung Genexpression
Gastrulation (Zeichung)
Hensen-Knoten Primitivrinne Blastocoel Hypoblast Epiblast -> Neuralrohr Endoderm -> Darm, Lunge Mesoderm -> Somiten
Kristalle an grauem Halbmond gefärbt
Herz
Chorda
Somiten
Nieren
Beta-Catenin wird (in Xenopus) nicht vor der Befruchtung abgebaut, weil…
… es als Protein noch nicht existiert.
… die Phosphorylierung nicht funktioniert.
… die Eizelle noch aktiviert werden muss.
Spemann-Organisator
- ab früher Gastrula vorhanden
- kann nach Transplantation Bildung Urmund auslösen
- entspricht Hensen-Knoten bei Huhn
- entspricht NICHT der dorsalen Unterlippe
Drosophila (Speicheldrüsen)
- mit Fettkörper verbunden
- enthalten polytäne Chromosomen um enorme Syntheseleistung zu ermöglichen
- in Larven 3. Stadium
Spermatogenese (Heuschrecke)
- beinhaltet Meiose + Spermiogenese
- läßt sich in gefärbten (Orcein) Hodenfollikeln beobachten
- beginnt in Apicalzellen der Hodenfollikel
Teratogen
- Umweltgift
- schädigt Entwicklung Ei -> fruchtschädigend
- Art Defekt korreliert mit Zeitpunkt Exposition -> Organbildung
- z.B. Alkohol, Contergan
Unterschied Kaulquappe - Frosch Lebensweise Atmung Ernährung Exkretion
Lebensweise: aquatisch (K), terrestrisch (F)
Atmung: Kiemen (K), Haut + Lunge (F)
Ernährung: v.a. herbivor (K), v.a. carnivor (F)
Exkretion: Ammoniak (K), Harnstoff (F)
Larven
Polychaeten: Trochophora Crustaceae: Nauplius Cnidaria: Planula Mollusca: Veliger Echinodermata: Pluteus
Verlust abdominaler Beine Insekten
- Distal-less verantwortlich für abdominale Beine
- in Insekte: Ubx (Hox-Gen) reprimiert Distal-less
- Polyalanin-Bereich am C-Terminus Ubx-Protein
