ORGANOGENESIS HAIWAN DAN TUMBUHAN SERTA CIRI-CIRINYA - BIOLOGI - 2024

The organogenesis dalam pembangunan biologi, adalah masa perubahan di mana tiga lapisan yang membentuk embrio untuk menjadi jumlah mayat ditemui pada individu yang maju.

Menempatkan diri kita sementara dalam perkembangan embrio, proses organogenesis bermula pada akhir gastrulasi dan berlanjutan sehingga kelahiran organisma. Setiap lapisan kuman embrio dibezakan menjadi organ dan sistem tertentu.

Sumber: Anatomist90

Pada mamalia, ectoderm menimbulkan struktur epitel luaran dan organ saraf. Mesoderm ke notochord, rongga, organ peredaran darah, sistem otot, bahagian kerangka dan sistem urogenital. Akhir sekali, endoderm menghasilkan epitelium saluran pernafasan, faring, hati, pankreas, lapisan pundi kencing, dan otot licin.

Seperti yang dapat kita simpulkan, ini adalah proses yang diatur dengan baik di mana sel-sel awal mengalami pembezaan tertentu di mana gen-gen tertentu dinyatakan. Proses ini disertai oleh lata isyarat sel, di mana rangsangan yang memodulasi identiti sel terdiri daripada molekul luaran dan dalaman.

Pada tumbuhan, proses organogenesis berlaku sehingga kematian organisma. Sayur-sayuran biasanya menghasilkan organ sepanjang hayatnya - seperti daun, batang, dan bunga. Fenomena ini disusun oleh hormon tumbuhan, kepekatannya dan hubungan antara keduanya.

Apa itu organogenesis?

Salah satu peristiwa yang paling luar biasa dalam biologi organisma adalah transformasi cepat sel yang disenyawakan kecil menjadi individu yang terdiri daripada struktur yang pelbagai dan kompleks.

Sel ini mula membahagi dan ada titik di mana kita dapat membezakan lapisan kuman. Pembentukan organ berlaku semasa proses yang disebut organogenesis dan berlaku setelah segmentasi dan gastrulasi (tahap lain perkembangan embrio).

Setiap tisu primer yang terbentuk semasa gastrulasi membezakan struktur tertentu semasa organogenesis. Pada vertebrata proses ini sangat homogen.

Organogenesis berguna untuk menentukan usia embrio, menggunakan pengenalan tahap perkembangan setiap struktur.

Organogenesis pada haiwan

Lapisan embrio

Semasa pengembangan organisma, lapisan embrio atau kuman dihasilkan (tidak boleh dikelirukan dengan sel kuman, ini adalah ovul dan sperma), struktur yang akan menimbulkan organ. Sekumpulan haiwan multiselular mempunyai dua lapisan kuman - endoderm dan ectoderm - dan disebut diploblastik.

Anemon laut dan haiwan lain tergolong dalam kumpulan ini. Kumpulan lain mempunyai tiga lapisan, yang disebutkan di atas, dan yang ketiga terletak di antara mereka: mesoderm. Kumpulan ini dikenali sebagai triploblastik. Perhatikan bahawa tidak ada istilah biologi untuk merujuk kepada haiwan dengan lapisan kuman tunggal.

Setelah ketiga-tiga lapisan tersebut terbentuk dalam embrio, proses organogenesis akan bermula. Beberapa organ dan struktur yang sangat spesifik berasal dari lapisan tertentu, walaupun tidak menghairankan bahawa beberapa organ terbentuk bermula dari dua lapisan kuman. Sebenarnya, tidak ada sistem organ yang berasal dari satu lapisan kuman.

Penting untuk diketengahkan bahawa bukan lapisan yang menentukan nasib struktur dan proses pembezaan dengan sendirinya. Sebaliknya, faktor penentu adalah kedudukan setiap sel berkenaan dengan yang lain.

Bagaimana pembentukan organ berlaku?

Seperti yang telah kami sebutkan, organ berasal dari kawasan tertentu lapisan embrio yang membentuk embrio anda. Pembentukan boleh berlaku dengan pembentukan lipatan, pembelahan dan pemeluwapan.

Lapisan boleh mula membentuk lipatan yang kemudian menimbulkan struktur yang menyerupai tiub - kemudian kita akan melihat bahawa proses ini menimbulkan tiub saraf di vertebrata. Lapisan kuman juga boleh membelah dan menimbulkan vesikel atau pemanjangan.

Seterusnya kita akan menerangkan rancangan asas pembentukan organ bermula dari tiga lapisan kuman. Corak ini telah dijelaskan untuk organisma model pada vertebrata. Haiwan lain dapat menunjukkan variasi yang besar dalam proses tersebut.

Ectoderm

Sebilangan besar tisu epitelium dan saraf berasal dari ectoderm dan merupakan organ pertama yang muncul.

Notochord adalah salah satu daripada lima ciri diagnostik chordate - dan dari situlah nama kumpulan itu berasal. Di bawah ini terdapat penebalan ektoderm yang akan menimbulkan pelebaran saraf. Tepi pelat dinaikkan, kemudian dibengkokkan, membuat tiub dalaman berongga yang memanjang, yang disebut tiub punggung neural berongga, atau hanya tiub neural.

Tiub saraf menghasilkan sebahagian besar organ dan struktur yang membentuk sistem saraf. Kawasan anterior melebar, membentuk otak dan saraf kranial. Seiring perkembangannya, saraf tulang belakang dan saraf motor tulang belakang terbentuk.

Struktur yang sesuai dengan sistem saraf periferi berasal dari sel-sel puncak saraf. Walau bagaimanapun, puncak tidak hanya memunculkan organ-organ saraf, tetapi juga mengambil bahagian dalam pembentukan sel-sel pigmen, tulang rawan dan tulang yang membentuk tengkorak, ganglia sistem saraf autonomi, beberapa kelenjar endokrin, antara lain.

Endoderm

Organ Cawangan

Di kebanyakan vertebrata, saluran makan terbentuk dari usus primitif, di mana kawasan akhir tiub terbuka ke luar dan berbaris dengan ectoderm, sementara selebihnya tiub berbaris dengan endoderm. Dari kawasan anterior usus timbul paru-paru, hati dan pankreas.

Saluran pernafasan

Salah satu turunan saluran pencernaan termasuk diverticulum faring, yang muncul pada awal perkembangan embrio semua vertebrata. Pada ikan, lengkungan insang menimbulkan insang dan struktur pendukung lain yang bertahan pada orang dewasa dan memungkinkan pengambilan oksigen dari badan air.

Dalam evolusi evolusi, ketika nenek moyang amfibia mula menjalani kehidupan di luar air, insang tidak lagi diperlukan atau berguna sebagai organ pernafasan udara dan secara fungsinya digantikan oleh paru-paru.

Oleh itu, mengapa embrio vertebrata terestrial mempunyai lengkungan insang? Walaupun tidak berkaitan dengan fungsi pernafasan haiwan, ia diperlukan untuk penjanaan struktur lain, seperti rahang, struktur telinga dalam, amandel, kelenjar paratiroid dan timus.

Mesoderm

Mesoderm adalah lapisan kuman ketiga dan lapisan tambahan yang muncul pada haiwan triploblastik. Ini berkaitan dengan pembentukan otot rangka dan tisu otot lain, sistem peredaran darah, dan organ yang terlibat dalam perkumuhan dan pembiakan.

Sebilangan besar struktur otot berasal dari mesoderm. Lapisan kuman ini menimbulkan salah satu organ fungsional pertama embrio: jantung, yang mula berdegup pada peringkat awal perkembangan.

Sebagai contoh, salah satu model yang paling banyak digunakan untuk kajian perkembangan embrio adalah ayam. Dalam model eksperimen ini, jantung mula berdegup pada hari kedua inkubasi - keseluruhan proses memerlukan tiga minggu.

Mesoderm juga menyumbang kepada perkembangan kulit. Kita boleh menganggap epidermis sebagai sejenis "chimera" perkembangan, kerana lebih daripada satu lapisan kuman terlibat dalam pembentukannya. Lapisan luar berasal dari ectoderm dan kita menyebutnya epidermis, sementara dermis terbentuk dari mesoderm.

Penghijrahan sel semasa organogenesis

Fenomena yang menonjol dalam biologi organogenesis adalah penghijrahan sel yang dialami oleh beberapa sel untuk sampai ke destinasi akhir. Maksudnya, sel-sel berasal dari satu tempat di embrio dan mampu bergerak jarak jauh.

Di antara sel-sel yang mampu berhijrah, kita mempunyai sel-sel prekursor darah, sel-sel sistem limfa, sel pigmen dan gamet. Sebenarnya, kebanyakan sel yang berkaitan dengan asal tulang tengkorak berpindah secara ventral dari kawasan punggung kepala.

Organogenesis pada tumbuhan

Seperti pada haiwan, organogenesis pada tumbuhan terdiri daripada proses pembentukan organ yang membentuk tumbuhan. Terdapat perbezaan utama dalam kedua keturunan: sementara organogenesis pada haiwan berlaku pada peringkat embrio dan berakhir ketika individu dilahirkan, organogenesis pada tumbuhan berhenti hanya apabila tumbuhan mati.

Tumbuhan menunjukkan pertumbuhan selama semua peringkat kehidupan mereka, berkat kawasan yang terletak di kawasan tanaman tertentu yang disebut meristems. Kawasan pertumbuhan berterusan ini secara kerap menghasilkan dahan, daun, bunga dan struktur sisi lain.

Peranan fitohormon

Di makmal, pembentukan struktur yang disebut kalus telah dicapai. Ini disebabkan dengan menggunakan koktel fitohormon (terutamanya auksin dan sitokinin). Kalus adalah struktur yang tidak dibezakan dan bersifat totipotensial - iaitu, ia dapat menghasilkan semua jenis organ, seperti sel induk yang terkenal pada haiwan.

Walaupun hormon adalah elemen utama, bukan kepekatan total hormon yang mengarahkan proses organogenesis tetapi hubungan antara sitokinin dan auksin.

Rujukan

1. Gilbert, SF (2005). Biologi perkembangan. Panamerican Medical Ed.
2. Gilbert, SF, & Epel, D. (2009). Biologi perkembangan ekologi: mengintegrasikan epigenetik, perubatan, dan evolusi.
3. Dewan, BK (2012). Biologi perkembangan evolusi. Springer Science & Business Media.
4. Hickman, CP, Roberts, LS, & Larson, A. (2007). Prinsip bersepadu zoologi. McGraw-Hill
5. Raghavan, V. (2012). Biologi perkembangan tumbuh-tumbuhan berbunga. Springer Science & Business Media.
6. Rodríguez, FC (2005). Asas pengeluaran haiwan. Universiti Sevilla.