VL3 Embryogenese

Question 1

Embryogenese Definition

Answer 1

• Entwicklungsvorgänge nach der Befruchtung (Furchung, Gastrulation, Organogenese, Wachstum)
• Strukturelle Veränderungen des Keimes (Morphogenese) wegen diesen Prozessen

Question 2

Furchungsphase

Answer 2

• Teilung Eizelle in Blastomeren
• Zellteilung ohne zelluläres Wachstum –> sehr kurze Zellzyklen weil G1 und G2 fehlen
• -> alle Cycline sind ständig vorhanden: schnelle Phasenwechsel möglich
• -> G1 und G2 können entfallen weil in Oogenese alles vorbereitet wurde
• Zellzyklen verlängern sich erst in midblastula transition wieder wenn zygotische Genexpression einsetzt
• regelmäßige Aufteilung Ooplasma und Entwicklungsfaktoren

Question 3

Furchungsmechanik

Answer 3

• Eizelle oft sehr groß und Dotterreich
• -> Zusammenspiel zwischen Kernteilung und Plasmateilung
• Spindelapparat teilt Chromosomen und positioniert Aktin und Myosin für kontraktilen Ring in peripherer Äquatorialebene
• -> Ring entsteht dort, wo sich astrale Mikrotubuli der 2 Centriolen treffen

Question 4

Midbody

Answer 4

• an Grenze zwischen Blastomeren: Reste des kontraktilen Rings und der astralen Mikrotubuli
• -> werden in Midbody eingeschlossen weil keine Zeit ist sie normal zu abzubauen

Question 5

Furchungsmodus

Answer 5

• stark abhängig vom Dottergehalt und von Eigröße
• total/holoblastisch: kleine und dotterarme Keime, komplette Zerlegung in Blastomeren
• partiell/meroblastisch: große und dotterreiche Keime, nur Teil wird in Blastomeren zerlegt, dotterreicher Rest wird später inkorporiert

Question 6

Holoblastische Furchung - Arten

Answer 6

A. Isolecital (Dotter gleichm. verteilt

1. Radial: radiärsymmetrisch zu vorn-hinten-Achse (Echinodermaten)
2. Spiral: von 4 zu 8 entstehen große und kleine Zellen, kleine werden leicht rotiert -> Spirale (Annelida, Mollusca, Plathelminthes)
3. Bilateral: rechts und links von 1. Furchungsebene das gleiche, aber gespiegelt (Tunicata)
4. Rotational: nach 1. Teilung Teilungsebenen senkrecht zueinander (Tetraeder entsteht bei 4-Zell-St.) (Mammalia, Nematoda

B. Mesolecithal (ungleichm. Dotterverteilung)
Radial: wie 1. (Amphibien)

Question 7

Meroblastische Furchung - Arten

Answer 7

A. Telolecithal (Dotter gleichm. verteilt)

1. Bilateral: schnüren symmetrisch an einer Seite Zellen ab (Cephalopoda)
2. Discoidal: schnüren an einer Seite Zellen ab: Keimscheibe entsteht (Fische, Reptilien, Vögel)

B. Centrolecithal (Dotter in Mitte des Eis)
Superficial: bis 254-Zell-Stadium nur Kernvermehrung, dann wandern Kerne in Peripherie und Zellwände werden eingezogen –> Zellschicht um Dotter entsteht, Hohlkugel

Question 8

Diversifizierung Blastomeren - Seeigel

Answer 8

• unterschiedliche Furchungsstrategie von animalen und vegetalen Zellen im 8-Zell-Stadium
• im 16-Zell-Stadium:
  Mesomere (8, oben mittelgroß, später Mesoderm)
  Makromere (4, mitte, groß, später Darm, Mesoderm)
  Mikromere (4, unten, klein, später Mesoderm, Sklerenchym, Skelett)
• Größenunterschiede gehen bei Blastulabildung wieder verloren aber Positionsinformationen und Spezifikation bleiben

Question 9

Gastrulation

Answer 9

• Ablösen Einzelzellen nach innen: Bildung prim Mesenchym -> Mesoderm
• Einstülpung Urdarm (Archenteron)
• Bildung Urmund
• -> bewirkt Mehrschichtigkeit des Keimes (Ekto-, Ento- und Mesoderm)

Question 10

Organogenese

Answer 10

• neuer Mund bricht durch Urmund -> After (bei Deuterostomia)
• Archenteron spaltet beidseitig Mesodermbläschen ab -> Bilateralsymmetrie entsteht
• Darmtrakt untergliedert sich in Vorderdarm, Magen, Enddarm
  (- Seeigel: larvale Organe zu Fortbewegung und Nahrungsaufnahme werden gebildet -> Pluteus-Larve)

Question 11

Gestaltungsbewegungen

Answer 11

• Veränderung der Lagebeziehungen einzelner Keimesbereiche
• bringen zuvor getrennte Gewebe in Kontakt
• dienen Herstellung Gestalt des Organismus

Question 12

Insektenentwicklung

Answer 12

• meroblastisch, centrolecithal
• Chorion (Eihaut) um Ei, Mikropyle anterior, Polgranula posterior -> Polarität
• sehr dotterreich
• erst nur Kernvermehrung
• Kerne wandern ins Periplasma, werden in Zellen eingeschlossen, Polzellen (Urkeimzellen) zu erst abgeschnürt
• teilen sich dann an Oberfläche weiter
• wenige Kerne bleiben in Mitte -> Vitellophagen (Dotterfresser)
• -> Blastula entsteht

dann Gastrulation:

• ventral bildet sich Primitivrinne, Meso- und Entodermzellen wandern ein (Twist-Protein+)
• Rinne schließt sich in Mitte zu Röhre: oben Mund, unten After

Question 13

Entwicklung der Wirbeltiere

Answer 13

• holoblastisch oder meroblastisch, je nach Dottergehalt
• wenn wenig: holoblastisch: Urdarm stülpt ein, Neuralrohr entsteht –> Körperlängsachse
• wenn viel: meroblastisch discoidal: Keimscheibe, Primitivrinne und Neuralrohr stülpen ein, Keimscheibe umwächst Dotter