Zoologie Flashcards
Benennen und beschreiben Sie zwei Bewegungsvorgänge bei der Gastrulation.
Involution: Rollbewegung eines Zellverbunds um eine Kante ins Körperinnere
Epibolie: Radiale Interkalation durch den auch das Ektoderm über den Dotter zieht bzw. Ausdehnung des äußeren Keimblatts, das Innere Zellen umwächst
Wie wird in Drosophila die anterior-posteriore Achse bestimmt?
-maternal gespeicherte mRNA Moleküle spielen Zentrale Rolle
-wichtige maternale Gene: bicoid und nanos; hunchback und caudal
-polare Lokalisation geschieht mithilfe der Mikrotubuli (➕ Ende posterior und ➖ Ende anterior)
bicoid wird anterior und nanos posterior lokalisiert, wobei bcd die Translation von caudal inhibiert und nanos die von hb –> Entstehung gegenläufiger Proteingradienten in der Oocyte
-bcd und nanos sind Repressoren für hb und caudal
-durch Konzentrationsgradienten wird Embryo entlang der anterior-posterioren Achse in Metamere (wiederkehrende Segmente) unterteilt
-Ausbildung von Kopf und Thorax im anterioren und von Abdomen am posterioren Bereich
Was ist die Apoptose und wie kann sie eingeleitet werden?
Apoptose: programmierter, kontrollierter Prozess, in dessen Verlauf die Zelle abgebaut wird ohne Nachbargewebe zu schädigen.
extrinsischer Weg (durch externe Signale ausgelöst):
-membranständige Rezeptoren (der TNF-Familie oder Das) werden durch Ligandenbindung (FasL oder TNFalpha) aktiviert; intrazellulär weisen Rezeptoren DD-Domäne auf
- Adapterproteine wie FADD bindet an DD-Domäne und kann so an Procaspase 8 binden und Abbau fordern, wodurch Caspase8 entsteht und die sog. Caspase-Kaskade ausgelöst wird
-Caspase 3 leitet Apoptose ein
intrinsich (durch interne Signale ausgelöst)
-Bsp. bei Beschädigung der DNA, was zu Aktivierung von p53 (Tumor-Repressor-Protein) führt
-p53 aktiviert Expression verschiedener Proteine: PAD (proapoptotische Proteine wie Bax oder Bad)
apoptosefördernde Faktoren lösen Freisetzung von Cytochrom C aus dem Intermembranraum des Mitochondriums (Mitochondrienmembran löst sich auf); zusammen mit dATP bindet es an Apaf1, wodurch Procaspase 9 binden kann: das entstehende Gebilde = Apoptosom
-Apoptosom setzt Kaskade in Gang –> Zelltod
Zu welchen Strukturen tragen der Müller und der Wolffsche Gang bei?
- beide Gänge sind in der Genitalleiste des Embryos angelegt, in welcher sich die undifferenzierten Gonaden bilden (gemeinsamer Vorläufer von Eierstöcken und Hoden)
- ist kein Y Chromosom in der Zelle entwickeln sich durch Östrogen der Müller-Gang zu den weiblichen Geschlechtsorganen wie Eileiter, Gebärmutter und Scheide, während der Wolffscher Gang degeneriert
- ist Y im Kern enthalten wird ab bestimmten Zeitpunkt aufgrund des Testosterons DHT die Entwicklung des Wolffscher Gangs zu Harn-und Samenleiter bei Wirbeltieren gefördert, während der Müller-Gang abgebaut wird
Zu welchen Derivaten können Somiten differenzieren?
Somiten: Zellblöcke mesodermalen Schicksals während der frühen Entwicklung aus denen sich Dermis, Knochen und Körpermuskulatur entwickeln
- Unterteilung der Somiten in dorsal-lateral gelegenes Dermamyatom und ventrales Sklerotom
- Dermamyotom: Unterteilung in Dermatom (daraus entwickeln sich Dermis und Subkutis) und Myotom (Rumpf-und Gliedmaßenmuskulatur)
- Sklerotom: in späteren Entwicklung zu Teilen des Knochengewebes, der Rippen und des Syndetoms (spätere Sehnen)
Beschreiben Sie das 4-Signal-Modell der dorso-ventralen Musterung des Mesoderms
- in Blastula wirkt 1. Signal aus vegetalen Pol (VegT, Vg1, Nodal) auf Marginalzone (Bereich zwischen anmalen Ektoderm und vegetalem Endoderm) ein und indiziert dort das Mesoderm
- 2.Signal kommt aus dorso-vegetalen Bereich/Niewkoop-Zentrum (ß-Catenin) und spezialisiert dorsales Mesoderm zum Speemann-Organisator
- während Gastrulation kommt 3. Signal (Chordin bzw. BMP-Antagonist) aus dem Speemann-Organisator
- 4.Signal kommt aus dem ventralen Mesoderm
- -> Cordon und BMP bzw. 3. und 4. Signal bestimmen die Musterung des Mesoderms in der dorso-ventralen Achse
Beschreiben Sie den Speeman-Organisator.
Speemann-Organisator = Zellen des Mesoderms an der oberen dorsalen Seite des Amphibienembryos, welche als Organisationszentrum die Entwicklung der Körperachsen und die Induktion des Nervensystem steuert
- er wird vom Niewkoop-Zentrum indiziert
- er sondern Chordin ab, die ventralisierende Faktoren (BMP und ADMP) bindet, wodurch Aktivitätsgradienten entstehen
- sorgt für Ausrichtung des Embryos, löst Induktion der Bildung der Somiten in angrenzendem Mesoderm und in angrenzendem Ektoderm Bildung des Nervensystems aus
Beschreiben Sie die Gastrulation bei xenopus laevis.
Gastrulation = Vorgang bei dem die meso-und endodermalen Zellen über den Blastoporus in den Embryo wandern
- sie beginnt mit der Involution des Mesoderms über den Blastoporus
- konvergente Extension durch Interkalation des Mesoderms
- Epibolie durch radiale Interkalation des Ektoderms
- unterschiedliche Zell-Zell-Adhäsionseigenschaften machen dies möglich
Wie werden die drei Derivate des Ektoderms spezifiziert?
-aus der Neuralinduktion hervorgehend: Epidermis, Posteriores Neuralgewebe und Anteriores Neuralgewebe
-wichtig: Wachstumsfaktoren BMP und Wnt, da deren Aktivität die Spezifisierung bestimmt
Epidermis –>aktives BMP und Wnt
posteriores Neuralgewebe –> inaktives BMP und aktives Wnt
anteriores Neuralgewebe –> inaktiven BMP und Wnt (beide inhibiert)
Beschreiben Sie die Abfolge der Segmentierungsgene in Drosophila.
Segmentierungsgene = Musterbildungsgene, die den Embryo entlang der anterior-posterioren Achse in kleinere Einheiten (Segmente) unterteilen
- Produkte der Segmentierungsgene bestimmen Ausprägung der Segmente in Anzahl, Grenzen und Polarität
- Maternale Gene bestimmen die Polarität (bcd, nanos, hb, cad)
- Lückengene (gap-genes) unterteilen den Embryo in Regionen (hb, cad, kr, kni, giant)
- Paarregelgene etablieren die Segmentierung (eve, wg, hh)
- Segmentpolaritätsgene legen Segmentgrenzen fest (engrailed, wg, hh)
Wie verläuft die Schicksalsentwicklung von Neuronen und Gliazellen?
- laterale Inhibition wird durch Notch-delta Signalweg vermittelt
- innerhalbder Neuralplatte Entwicklung entweder zu Neuron (Erregungsleitung) oder Gliazelle (nicht neuronale Zelle im ZNS, dient Versorgung und elektrischen Isolation von Neuronen; schwannsche Zellen=Gliazellen)
- Notch und Delta sind Transmembranproteine; können trotzdem aneinander binden und Signalweg aktivieren (juxtakrine Signalübertragung)
- Interaktion zwischen Delta und Notch führen zu differentiellen Regulation der Neuroexpression
- zu Beginn exprimieren alle Zellen in Neuralplatte Notch, Delta, Hey und Neurogenin, die im Gleichgewicht gegenseitiger Regulation stehen
- durch Zufall exprimiert signalsendende Zelle vermehrt Delta, wodurch in Empfängerzelle vermehrt Noch und so auch Repressorprotein hey aktiviert werden; hey inhibiert die Expression von Neurogenin, wodurch Delta nicht exprimiert und in 1. Zelle Notch nicht aktiviert werden kann; Zelle 2 nimmt Gestalt einer Gliazelle an
- ohne Notch wird auch hey in 1. Zelle nicht aktiviert wodurch vermehrt Neurogenin und Neuro-D exprimiert wird; Zelle wird zu Neuron
Beschreiben Sie die Mechanismen der axonalen Wegfindung
axonale Wegfindung: Prozess der Wanderung eines Axons zu seinem Zielort (entweder benachbarte Nervenzelle oder entfernte motorische Endplatte)
- Während Wegfindung entsteht am Ende des Axons Wachstumskegel mit Lammelopodien und Filopodien; sie dienen der Fortbewegung und der Abtastung der Umgebung (ECM)
- erreichen des Zielorts wird Synapse zwischen Axon und Zielzelle gebildet
- durch Kontaktaufnahme: während Wegfindung kann Kontaktaufnahme erfolgen, was Migration des Axons bewirkt, oder Substrat wirkt abstoßend und Rücktritt wird ausgelöst; Substrat können spezifisch auf bestimmte Neurontypen wirken, oder auch auf viele; durch Pfade in ECM, die mit Glycoprotein Laminin ausgekleidet sind können Axone wandern; Zelladhäsionsmoleküle wie Cadherine und Ephrine wichtig für Wechselwirkung zwischen Axon und Substrat
- durch lösliche Moleküle, die durch Zellen/Organe sezerniert wurden: Wachstumsrichtung des Axons kann durch Konzentrationsgradienten (von Ort der Synthese ausgehend) bestimmt werden; Moleküle haben je nach Neurontyp anziehende oder abstoßende Wirkung; Netrine können beides sein, slit wirkt abstoßend
Beschriften Sie die idealisierte Extremitäten
- proximal (Körpernah), distal
- anterior (Richtung Kopf und Thorax) und posterior
- ventral und dorsal (Richtung Rücken)
- stylopod, zeugopod, autopod
- humerus, Radius, Ulna, Handwurzelknochen, Fingerknochen, Finger 1,2,3,4,5
