sviluppo embrionale Flashcards
animali ovipari - fecondazione?
generalmente fecondazione esterna
Le femmine depongono le uova, e lo sviluppo embrionale avviene al di fuori del corpo materno. L’embrione si nutre e cresce grazie alle sostanze presenti nello stesso uovo fino al momento della schiusa.
animali ovovivipari - fecondazione?
fecondazione interna
Sviluppo dell’embrione a carico delle sostanze di riserva dell’uovo all’interno del corpo senza però rapporto trofico tra l’embrione e il corpo materno che gli fornisce solo riparo. La progenie nasce già sviluppata, la schiusa avviene nel corpo della madre.
animali vivipari - fecondazione?
fecondazione interna
L’embrione si sviluppa completamente all’interno delle vie genitali femminili, con impianto definitivo nell’utero; qui viene nutrito attraverso un rapporto diretto con i tessuti materni e le risorse sono completamente a carico della madre. A completo sviluppo il piccolo viene partorito dalla madre.
sviluppo embrionale o ..? def?
Sviluppo embrionale o ontogenesi è l’esplicazione del programma genetico di un uovo fecondato per produrre l’organismo pluricellulare → molti tipi diversi di cellule.
Dallo zigote unicellulare arriviamo ad un organismo adulto pluricellulare con cellule specializzate. Alla fine dello sviluppo embrionale per le specie ovipare si ha la schiusa, se la specie presenta uno sviluppo larvale ci sarà una fase intermedia più o meno lunga di larva che tramite metamorfosi genererà l’adulto.
controllo genetico
controlla le fasi dello sviluppo embrionale
fasi dello sviluppo embrionale
- crescita, aumento generale di peso e dimensione
- morfogenesi, realizzazione di una forma corporea caratteristica, formazione di organi e strutture
- differenziamento, specializzazione morfo-funzionale delle cellule
fasi della crescita
- aumento ed accrescimento molecolare
- aumento dimensioni e numero di cellule
- accrescimento differenziale
fasi della morfogenesi
- acquisizione simmetria
- acquisizione polarità
- movimenti morfogenetici
- abbozzo e definizione delle strutture (dal grossolano al più dettagliato)
fasi del differenziamento
- modificazioni nucleari e citoplasmatiche che hanno tempi e modi diversi
- modificazioni cellulari vistose e permanenti (morfologiche e funzionali)
- differenziazione dei tessuti
processi ad alta richiesta di energia
Tutti questi processi richiedono un grosso dispendio energetico → metabolismo molto attivo
le tappe della crescita - da fecondazione a differenziamento completo
- fecondazione (zigote unicellulare)
- segmentazione
- blastulazione
- gastrulazione
- organogenesi
segmentazione
tramite divisioni cellulari → produce i diversi blastomeri → morula
blastulazione
cellule iniziano a produrre un fluido che si dispone internamente formando il blastocele → blastula
gastrulazione
fase di accrescimento e morfogenesi → formazione del blastoporo e archenteron, formazione di ectoderma e endoderma e in certi casi formazione dell’endoderma → gastrula
organogenesi
fase di differenziamento → differenziazione spinta e formazione degli organi → Embrione avanzato
ogni foglietto darà origine solo a certi gruppi di tessuti.
la segmentazione è influenzata dai ____ che vengono accumulati durante l’oogenesi
Questi step, soprattutto all’inizio sono influenzati dal tipo di uovo. Durante l’oogenesi nell’uovo vengono accumulate diverse sostanze, molecole informazionali (acidi nucleici) e nutrizionali (come il vitello). Generalmente il vitello è accumulato a livello del polo vegetativo, nel polo animale c’è il nucleo della cellula uovo.
determinanti citoplasmatici
RNA o proteine, molecole che sono distribuite in modo asimmetrico nell’uovo tramite la divisione cellulare e che indirizzano il differenziamento.
come sono distribuiti i determinanti citoplasmatici?
Quando lo zigote si divide i determinanti vengono ereditati da solo una delle cellule figlie, solo una delle due avrà le info per il differenziamento.
uova a mosaico e sviluppo determinativo
I determinanti si trovano solo in alcune zone dello zigote, sviluppo a mosaico, solo le cellule figlie che hanno ereditato il det si sviluppano in un certo modo. La segmentazione inizia a definire il futuro di alcune porzioni che daranno origine solo a certi tessuti.
quando viene fissato il destino delle parti nelle uova a mosaico?
Il destino delle parti è fissato irreversibilmente al momento della fecondazione o prima, ciascun blastomero darà origine a metà embrione. Il fenotipo cellulare dipenderà dai determinanti presenti nelle cellule.
determinanti intrinseci
Sono presenti in modo asimmetrico nelle cellule figlie.
uova regolative e sviluppo regolativo
I det sono distribuiti in modo generico, il segnale per il differenziamento per le cellule figlie viene dall’esterno
quando viene fissato il destino delle parti nelle uova regolative?
Il destino delle varie parti viene fissato molto più tardi → ogni blastomero può dare origine a un embrione intero (es riccio di mare)
determinanti estrinseci
Il segnale per il differenziamento per le cellule figlie viene dall’esterno
vitello - in che senso possiamo definirlo un ostacolo?
riserva energetica - rappresenta un ostacolo fisico alla citodieresi (divisione citoplasmatica)
da cosa è influenzata la modalità di segmentazione?
dalla quantità e dalla distribuzione di vitello nell’uovo
uova isolecitiche o oligolecitiche - vitello? - segmentazione?
mammiferi
vitello scarso
segmentazione oloblastica o totale → divisione subeguale
uova mesolecitiche - vitello? - segmentazione?
anfibi
vitello al polo vegetativo
segmentazione oloblastica o totale → divisione ineguale
uova centrolecitiche - vitello? - segmentazione?
insetti
vitello al centro
segmentazione meroblastica o parziale → divisione superficiale
uova telolecitiche - vitello? - segmentazione?
rettili, uccelli, cefalopodi, pesci
tanto vitello che riempie tutto l’uovo, rimane libera solo la porzione al polo animale dove c’è il nucleo
segmentazione meroblastica o parziale → divisione discoidale
segmentazione oloblastica o totale
tipica delle uova oligolecitiche e mesolecitiche, il citoplasma si separa completamente, in citodieresi, dando origine a blastomeri uguali
- divisione subeguale (blastomeri sostanzialmente uguali)
- divisione ineguale (blastomeri con diverse dimensioni, più grandi al polo vegetativo)
segmentazione oloblastica o totale → divisione subeguale:
- radiale → echinodermi, anfiosso
- bilaterale → tunicati
- spirale → lofotrocozoi o spiralia
(I piani della mitosi non sono perpendicolari l’uno all’altro, ma sfasati, disposizione dei blastomeri che dall’alto sembrano disposti a spirale)
segmentazione meroblastica o parziale
tipica delle uova centrolecitiche e telolecitiche, i blastomeri vengono divisi solo parzialmente
- divisione superficiale (moltiplicazione dei nuclei con formazione di un sincizio e che si dispongono alla periferia)
- divisione discoidale (si vede un disco da sopra, solo la parte apicale si divide)
protostomi
tipo di segmentazione?
tipo di sviluppo?
→ blastoporo origina la bocca e secondariamente si forma l’ano
- generalmente segmentazione oloblastica a spirale
- segmentazione determinativa → sviluppo determinativo
deuterostomi
tipo di segmentazione?
tipo di sviluppo?
→ blastoporo origina l’ano e secondariamente si forma la bocca
- generalmente segmentazione oloblastica radiale
- segmentazione indeterminativa → sviluppo regolativo
quando si parla di deuterostomi e protostomi?
Ha senso parlarne quando c’è un tubo completo perchè solo in questo caso ho bocca e ano separati!
uova telolecitiche con segmentazione meroblastica con divisione discoidale - blastulazione
Sotto le cellule inizia a formarsi una cavità sottogerminale, da questa zona migrano delle cellule che vanno a formare un foglietto. Si ottiene uno strato superiore, epiblasto e uno strato inferiore, ipoblasto, mentre la cavità centrale è il blastocele.
gastrulazione
Movimenti morfogenetici di invaginazione/embolia o ricoprimento/epibolia
embolia o invaginazione: tipico di uova oligolecitiche a segmentazione oloblastica subeguale come nel caso dei mammiferi
Le cellule dell’epiblasto si invaginano e vanno a sostituire le cellule dell’ipoblasto andando a formare l’endoderma. Le cellule che rimangono nel mezzo formano il mesoderma. Il blastocele si restringe e si forma l’archenteron e il blastoporo.
epibolia o ricoprimento: tipico di uova mesolecitiche a segmentazione oloblastica ineguale come nel caso degli anfibi
Le cellule del polo animale ricoprono le cellule della semiluna grigia e spingono le cellule del polo vegetativo ad invaginarsi in questa zona per formare i tre foglietti. Il blastocele si restringe e si forma l’archenteron e il blastoporo.
animali diblastici - due foglietti embrionali
Negli animali diblastici (poriferi, cnidari, ctenofori) manca un vero e proprio mesoderma, c’è uno strato gelatinoso con alcune cellule che non è un vero e proprio tessuto, ed è chiamato mesoglea. In tutti gli altri casi avviene la formazione del mesoderma.
animali triblastici - tre foglietti embrionali
Animali triblastici, il mesoderma va ad organizzarsi in diversi modi. Può riempire la cavità tra ectoderma e endoderma (epiderma e intestino) → acelomati. Può legarsi all’ectoderma → pseudocelomati o formare delle cavità → celomati
gastrula precoce dei deuterostomi
- ectoderma
- endoderma
- archenteron
destino dei foglietti e delle parti della gastrula precoce dei deuterostomi
- ectoderma → sistema nervoso e pelle
- endoderma → apparato digerente, ghiandole annesse e sistema respiratorio
- archenteron → cavità intestinale
gastrula avanzata dei deuterostomi
E’ uno stadio fondamentale dello sviluppo in cui risultano già determinati:
- estremità (poli) anteriore e posteriore
- assi (antero-posteriore, dorso-ventrale, laterale)
- architettura generale del mesoderma
teoria di Haeckel
Haeckel formulò la teoria secondo cui l’ontogenesi ricapitola la filogenesi. Secondo Haeckel gli stadi fondamentali di sviluppo attraverso cui l’embrione passa ripetono in forma abbreviata la storia evolutiva del gruppo cui l’organismo appartiene. es noi nelle fasi precoci dello sviluppo embrionale condividiamo degli step con tutti gli altri mammiferi. Più è vicino il rapporto filogenetico più step saranno simili.
