Zusammenfassung Flashcards
Protostomia (triploblastisch)
Urmünder o Nicht determinierte Furchung o Regulationsentwicklung o Späte Retermination o Zell-Zell-Interaktion o Mund (Blastoporus) bleibt, Anus neu o Häutungstiere, Würmer, Weichtiere
Deuterostomia (triploblastisch)
o Determinierte Furchung
o Mosaikentwicklung
Durch cytoplasmatische Retermination festgelegt
Entwicklung der Zellen ist autonom
o Blastoporus wird zum Anus, Mund wird neu gebildet
o Chordata, Xenambulacraria
Triploblastisch
bestehend aus drei Keimblättern
Deuterostomia und Protostomia
diploblastisch
bestehend aus zwei Keimblättern
Cnidarria und Ctenophora
Ontogenese
Entwicklung des einzelnen Lebewesens von der befruchteten Eizelle zum erwachsenen Lebewesen
Embryonalentwicklung
Zygote -> Furchung -> Blastula -> Gastrula -> Organogenese -> Geburt
Postembryonalentwicklung
Geburt -> indirekte/ direkte Entwicklung
- Indirekte Entwicklung = Larve (Geburt) -> Metamorphose -> Geschlechtsreife (Adultus/Imago)
- Direkte Entwicklung = Geburt -> Geschlechtsreife
Furchung
Serie von Zellteilungen (Ohne Volumen und Massezunahme)
o Holoblastisch = vollständige Teilung von zwei Blastomeren (äquale und inäquale Teilung)
o Meroblastisch = keine vollständige Teilung
- superfizielle Teilung (Insekten -> centrolecithal)
- diskoidale (Fische, Reptilien, Vögel -> telolecithal)
Dottergehalt
o Oligolecithal = wenig -> holoblastisch
o Mesolecithal = mittel -> holoblastisch
o Polylecithal = viel -> meroblastisch
Dotterverteilung
o Isolecithal = gleichmäßig
o Centrolecithal = zentral
o Telolecithal = Dotter vorwiegend am vegetativen Pol
Holoblastische Furchungen
oligo- /Isolecithal:
o Äquale Radiärfurchung (Echinodermaten, Seeigel)
o Spiralfurchung (Mollusken, Anneliden) oligo-/Isolecithal
o Bilateralfurchung (Tunikaten)
o Rotationsfurchung (Nematoden, Säuger)
meso- /Isolecithal
o Inäquale Radiärfurchung (Amphibien)
Meroblastische Furchungen
poly-/telolecithal: o Bilateralfurchung (Cephalopode, Mollusken) o Diskoidalfurchung (Fische, Vögel, Reptilien)
poly-/centrolecithal:
o Superfizielle Furchung (Insekten)
Dorsal-Ventrale Achsenbildung bei Xenopus
o Spermium tritt ein -> Kortikalrotation um 30% (grauer Halbmond)
o β-Catenin befindet sich überall in der Zygote und wird durch GSK-3 gehemmt
o Dishevelled am grauen Halbmond hemmt GSK-3 -> β-Catenin wird dorsal nicht gehemmt
o β-Catenin bindet im Zellkern und aktiviert dorsale Gene ab Gastrula
-> kein β-Catenin auf ventraler Seite -> ventrale Gene werden aktiviert
o GSK-3 wird im gesamten Embryo gehemmt -> überall Aktivierung dorsaler Gene bis auf Kopfbildung, Bauch und Schwanz
-> Ohne Rotation gibt es keine Dorso-Ventrale-Achsenbildung
-> Grauer Halbmond = Dorsalisierende Faktoren
Gestaltbewegungen
- Invagination (Endoderm) Seeigel
- Involution (Mesoderm) Amphibien
- Immigration (Mesoderm) Seeigel
- Delamination (Hypoblast) Säuger
- Epibolie (Ektoderm) Amphibien
Keimblätter
- Ektoderm
- Mesoderm
- Endoderm
Animaler Pol
Aktives Zentrum schnell teilender Zellen, dunkler Bereich, bilden äußere Schichten -> umfasst späteres Ektoderm
Vegetativer Pol
Dotter Zentrum, das langsam teilende Zellen koordiniert, wandern nach innen -> umfasst späteres Entoderm
Marginal Zone
„Äquator Bereich“, Mesoderm, Spemannorganisator
Xenopus
o Holoblastische inäquale Radiärfurchung (erste und zweite Teilung meridional, dritte Teilung äquatorial, vierte Teilung inäqual)
o Bestimmungstafeln nach Nieuwkoop und Faber (NF)
Zygote -> NF 2 – NF 6 = Furchungsstadien -> NF 8 = Blastula -> Ab NF 10 = Gastrulastadien
o Midblastula-Transition = Aktivierung des embryonalen Genoms -> Gentranskription, Wachstum und Differenzierung
o Zellzyklus bei Furchung sehr schnell (30 Minuten bei Xenopus, 15-20 bei C. Elegans), da Gentranskription und Wachstum fehlen
o Zellen werden erst ab Gastrula (sehr spät) determiniert
o Regulationsentwicklung
o Involution und Epibolie
o Deuterostomia
o Festlegung von Dorso-Ventraler Achse durch maternale Faktoren
Vegetative und maternale Faktoren (zur Induktion von Mesoderm in benachbarten Zellen)
o Suche nach maternalen Faktoren durch cDNA Banken
o vegT-mRNA kodiert einen TF der T-BOX Familie; reguliert Genexpression in vegetativen Zellen; bei entfernen kommt es zu Zellen ohne Mesoderm und wenig Entoderm
o vg1-mRNA kodiert einen Wachstumsfaktor der TGF-β-Familie; wird für die Mesodermbildung benötigt; notwendig für animal cap Versuche
-> Induktion von Mesoderm durch FGF-B-WTF ist konzentrationsabhängig
o BMP4 und wn18 ventralisieren
o TGF-β-Familie: Activin -> SMAD Signalweg
Activin bindet an Typ II Rezeptor (membranständig) -> bindet mit Ligand an Reteptor I -> Activin aktiviert Kinasefunktion Typ II Rezeptor -> Kinasefunktion von Typ I wird stimuliert -> SMAD Aktivierung durch Phosphorylierung -> Co-SMAD bindet an phosphoryliertes SMAD -> Komplex wandert in Zellkern -> Bindet an DNA Promotor auf Target Gen -> Transkription
Kompetenz/Potenz
o bei bestimmter Entwicklung, bzw. bei bestimmten Signalen zu reagieren
Plastizität
o Stammzellfähigkeit adulter Stammzellen aus einem Gewebe Zellen eines anderen Gewebes zu bilden
Stammzellen
o Können sich selbst erneuern und in verschiedene Körperzellen oder Gewebe ausdifferenzieren -> sind nicht spezialisiert (Stellen Zellersatz dar)
o Notwendig für Entwicklung
o Teilen sich asymmetrisch
o Fünf Arten von Stammzellen
o Stammzellen der Haut behalten ihren teilungsfähigen Zustand nur in Kontakt zum Laminin der Basallamina
o WTF stimulieren Proliferation, Adrenalin hemmt Proliferation
o Myoblasten = unipotente Stammzellen in der Skelettmuskulatur
Können sich in Gegenwart von WTF teilen, aber nicht ausdifferenzieren
o Darmzotten = multipotente Stammzellen
o Allogen = Übertragung lebender Zellen zwischen verschiedenen Organismen
o Autogen = Spender lebender Zellen entspricht dem Empfänger
Fünf Arten von Stammzellen
Totipotent/Omnipotent
Können sich zu vollständigem Organismus differenzieren
Pluripotent
Können sich in alle Zelltypen der drei Keimblätter differenzieren (Embryonale Stammzellen)
Multipotent
Können sich in verschiedene Zellen eines Gewebetypen differenzieren (Blutzellen, Mesoderm)
Oligopotent
Können sich nur in wenige verschiedene Zelltypen differenzieren (Zwei oder weniger)
Unipotent
Können nur Zellen eines einzelnen Typs bilden (Fibroblasten, Skelettzellen)
Morphogen
o Substanz, welche räumliche Ordnung der Zelldifferenzierung und somit indirekt die Gastrulation beeinflusst kontrolliert das Konzentrationsverhältnis und bestimmt somit wo welche Struktur ausgebildet wird (French Flag Modell)
Wachstumsfaktoren (GF)
Polypeptide, welche das Wachstum von Zellen regulieren, wirken parakrin und autokrin
Verschiedene Arten von GFs
Fibroblasten binden an Rezeptor-Tyrosinkinasen:
o EGF = Epidermal growth factor (Epidermis)
o PDGF = Platelet Derived growth factor (Blutzellen)
o SCF = Stemcell growth factor (Stammzellen)
SMAD Signalweg:
o TGF = Transforming growth factor (Mesodermale Zellen)
Es gibt Vg-1 und NO-DAL
Autokrin
Beeinflusst die Funktion von sich selbst
Parakrin
Beeinflusst die Funktion benachbarter Zellen
Endokrin
Beeinflusst durch Eintritt in die Blutkapillare alle Hormone mit passenden Rezeptoren
Befruchtung Seeigel
o Spermium dockt an -> Kontaktaufnahme
o Akrosomreaktion
o Wachstum des Akrosomfortsatzes (Akrosom „Spitze“ der Spermie -> In den Vesikeln ein Enzym, welches hilft die Eizelle zu durchdringen)
o Artspezifische Bindingreaktion
o Fusion der Plasmamembranen von Spermium und Eizelle
o Centriolen und Zellkern wandern in die Eizelle (Wird diploid)
o Befruchtungsblock/ Kortikalreaktion
Metamorphose
- Abbau larvaler Organe (Histolyse)
- Aufbau adulter Organe (Histogenese)
- Schneller Wechsel des Lebensformzyklus
- Durch Hormone gesteuert
Zytokine
Proteine von mehreren Zellen gebildet; überwiegend para-/autokrin; regulieren Homöostase, Größenwachstum, Proliferation, Differenzierung etc.
Hormone
in endokrinen Drüsen gebildet; regulieren Stoffwechsel, Sexualverhalten, Wachstum
Metabolismustypen
o Ametabol = Kein Umbau
o Hemimetabol = allmählich (Nymphe)
o Holometabol = Kompletter Umbau
Ecdyson
Steroidhormon aus Prothoraxdrüse (Dient der Häutung)
Juvenilhormon
Zuständig für die Qualität der Häutung
Ektoderm
- Epidermis der Haut und ihrer Derivate
(einschließlich Schweißdrüsen, Haarfollikeln) - Epithelauskleidung von Vorder- und Enddarm
- Hornhaut und Augenlinsen
- Nervengewebe
- Sinnesrezeptoren in der Epidermis
- Nebennierenmark
- Zahnschmelz
- Epithel und Epiphyse (Zirbeldrüse) und Hypophyse
Mesoderm
- Chorda
- Skelett
- Muskulatur
- Exkretionssysteme
- Kreislauf- und Lymphsystem
- Fortpflanzungssystem (mit Ausnahme der Keimzellen, differenzieren sich früher)
- Dermis der Haut
- Auskleidung der Körperhöhle
- Nebennierenrinde
Endoderm
- Epithelauskleidung des Verdauungstraktes und respiratorischen Systems
- Auskleidung von Harnröhre, Harnblase und Fortpflanzungssystem
- Leber
- Pankreas
- Thymus
- Schilddrüse und Nebenschilddrüse
Gastrula
Keimblätter und Keimzellen
