APA ITU GASTRULASI? - BIOLOGI - 2025

The grastulasi adalah acara perkembangan embrio di mana penyusunan semula besar-besaran berlaku dari jisim sel - blastula - untuk struktur yang sangat teratur, yang dibentuk oleh beberapa lapisan germa.

Untuk sementara menempatkan diri kita dalam tahap perkembangan embrio, persenyawaan terjadi terlebih dahulu, kemudian segmentasi dan pembentukan blastula dan organisasi jisim sel ini adalah gastrulasi. Ia adalah peristiwa terpenting pada minggu ketiga kehamilan pada manusia.

Sumber: Pidalka44

Haiwan diploblastik terdiri dari dua lapisan embrio: endoderm dan ectoderm, sementara haiwan triblastik terdiri dari tiga lapisan embrio: endoderm, mesoderm dan ectoderm. Organisasi struktur ini dengan betul dan penyetempatan selular yang sesuai berlaku semasa gastrulasi.

Setiap lapisan embrio yang terbentuk semasa gastrulasi akan menimbulkan organ dan sistem tertentu organisma dewasa.

Prosesnya berbeza-beza bergantung pada keturunan haiwan yang dikaji. Walau bagaimanapun, terdapat beberapa peristiwa umum seperti perubahan motilitas sel, bentuknya dan cara penyambungannya.

Prinsip perkembangan embrio

Langkah penting semasa pembangunan

Untuk memahami konsep gastrulation, perlu mengetahui aspek-aspek utama tertentu dalam perkembangan embrio. Kami akan menyenaraikan dan menerangkan secara ringkas setiap langkah pra-gastrulasi untuk masuk ke dalam konteks.

Walaupun perkembangan haiwan adalah peristiwa yang sangat berubah-ubah antara keturunan, ada empat tahap umum: persenyawaan, pembentukan blastula, gastrulasi, dan organogenesis.

Langkah 1. Pembajaan

Langkah pertama adalah persenyawaan: penyatuan antara gamet wanita dan lelaki. Selepas peristiwa ini, serangkaian perubahan dan transformasi berlaku di zigot. Fenomena yang melibatkan peralihan dari satu sel ke embrio yang terbentuk sepenuhnya adalah matlamat biologi perkembangan embrio.

Langkah 2. Segmentasi dan pembentukan blastula

Selepas persenyawaan, pembelahan sel yang berulang dan besar berlaku, yang pada tahap ini disebut blastomere. Dalam tempoh yang disebut segmentasi ini, tidak ada peningkatan ukuran, hanya pembahagian jisim sel awal yang besar. Apabila proses ini selesai, jisim sel yang disebut blastula telah terbentuk.

Di kebanyakan haiwan, sel-sel menyusun diri di sekitar rongga pusat berisi cecair yang disebut blastocele. Di sini lapisan kuman terbentuk, dan merupakan langkah yang dilalui oleh semua haiwan multisel semasa perkembangannya.

Penting untuk dinyatakan bahawa semasa fenomena segmentasi embrio mengambil polaritas. Artinya, mereka berbeza dalam tiang haiwan dan tumbuhan. Haiwan ini dicirikan oleh kaya dengan sitoplasma dan kantung kuning telur.

Langkah 3. Gastrulasi dan pembentukan dua lapisan kuman

Selepas pembentukan lapisan kuman pertama, pembentukan lapisan kedua berlaku. Proses ini akan diterangkan secara terperinci dalam artikel ini.

Langkah 4. Organogenesis

Setelah ketiga lapisan kuman tersebut terbentuk, sel-sel mula berinteraksi dengan pasangannya dan pembentukan tisu dan organ berlaku dalam suatu kejadian yang disebut organogenesis.

Beberapa organ mengandungi sel dari lebih dari satu lapisan kuman. Adalah tidak biasa bagi bahagian luar organ yang berasal dari satu lapisan kuman dan bahagian dalam dari yang lain. Contoh paling jelas dari asal-usul heterogen ini adalah kulit, yang berasal dari ectoderm dan juga dari mesoderm.

Seperti pada gastrulasi, semasa organogenesis, sel-sel berpindah jarak jauh untuk mencapai kedudukan akhir.

Lapisan embrio

Kejadian penting gastrulasi adalah organisasi selular dalam pelbagai lapisan embrio. Jumlah lapisan embrio membolehkan klasifikasi haiwan menjadi dua kategori: diblastik dan triploblastik.

Diblastics adalah haiwan dengan struktur yang sangat sederhana dan hanya mempunyai dua lapisan kuman: endoderm dan ectoderm.

Sebaliknya, organisma triblastik mempunyai tiga lapisan embrio: organisme yang dimiliki oleh diblastik, dan yang lain, mesoderm.

Apa itu gastrulasi?

Gastrulasi: asal tiga lapisan kuman

Semasa gastrulasi, blastula sfera yang dijelaskan di bahagian sebelumnya mula meningkat dalam kerumitan, yang menyebabkan pembentukan lapisan kuman dari sel totipotensial lapisan epiblastik.

Pada mulanya, istilah gastrulation digunakan untuk menggambarkan kejadian pembentukan usus. Walau bagaimanapun, ia kini digunakan dalam pengertian yang lebih luas, menggambarkan pembentukan embrio trilaminar.

Dalam proses ini, rancangan tubuh organisma berkembang ditetapkan. Sel-sel yang merupakan bahagian dari endoderm dan mesoderm terletak di dalam gastrula, sementara sel-sel yang membentuk kulit dan sistem saraf tersebar di permukaannya.

Pergerakan sel - atau migrasi - semasa gastrulasi melibatkan seluruh embrio dan merupakan peristiwa yang mesti diselaraskan dengan baik.

Gastrulation adalah proses yang sangat berubah-ubah

Bergantung pada kumpulan haiwan yang dikaji, kita dapati terdapat variasi yang ketara dalam proses gastrulasi

Khususnya, proses ini berbeza dalam kelas vertebrata yang berbeza. Ini berlaku, sebahagiannya, disebabkan oleh sekatan geometri yang dipamerkan oleh setiap gastrula.

Walaupun terdapat perbezaan yang ketara, tahap pasca-gastrula sangat serupa antara kumpulan. Sebenarnya, kemiripan antara embrio vertebrata adalah fakta pengetahuan yang popular.

Sangat sukar - walaupun bagi pihak berkuasa utama dalam embriologi - untuk membezakan embrio dari burung dan reptilia pada peringkat awalnya.

Klasifikasi haiwan dua hala mengikut nasib blastopore.

Semasa gastrulasi, bukaan yang disebut blastopore terbentuk. Tujuan akhir ini membolehkan pengkelasan haiwan bilaterasi menjadi dua kumpulan besar: protostom dan deuterostomes.

Dalam protostomates - istilah dari akar Yunani "mulut pertama" - bukaan yang disebutkan menimbulkan mulut. Keturunan ini mengandungi moluska, arthropoda dan pelbagai filum haiwan vermiform.

Di deuterostomes, blastopore menimbulkan dubur, dan mulut terbentuk dari bukaan sekunder yang lain. Dalam kumpulan ini kita dapati echinoderma dan chordate - kita manusia mendapati diri kita berada dalam chordate.

Ciri-ciri embrio dan molekul lain telah membantu mengesahkan kewujudan kedua garis keturunan evolusi ini.

Jenis pergerakan semasa gastrulasi

Nasib blastula bergantung pada beberapa faktor, termasuk jenis telur dan segmentasi. Jenis gastrulasi yang paling biasa adalah berikut:

Gastrulasi oleh pencerobohan

Dalam kebanyakan kumpulan haiwan, segmentasi adalah jenis holoblastik, di mana blastula menyerupai bola tanpa apa-apa di dalamnya dan rongga disebut blastocele.

Semasa gastrulasi invaginasi, sebahagian dari blastula menyerang ke dalam dan menimbulkan lapisan kuman kedua: endoderm. Di samping itu, rongga baru muncul, yang disebut archenteron.

Ini sama dengan mengambil bola atau bola plastik lembut, dan dengan jari kita menekan sehingga kita membentuk lubang: inilah pencerobohan yang kita rujuk. Landak laut menunjukkan jenis gastrulasi.

Kerosakan oleh epibolia

Jenis gastrulasi ini berlaku pada telur yang mempunyai jumlah kuning telur yang cukup besar di kutub vegetatif. Atas sebab-sebab ini, menjadi sukar untuk mewujudkan intussusception (proses yang kami terangkan dalam jenis gastrulasi sebelumnya).

Untuk pembentukan lapisan kuman, terdapat penggandaan mikromer yang terletak di kutub haiwan, tenggelam dan mengelilingi makromer. Pada ketika ini ledakan telah terbentuk di tiang vegetatif,

Ectoderm akan terbentuk oleh mikrometer, sementara makromer akan menimbulkan endoderm.

Jenis gastrulasi ini terdapat dalam pembentukan ectoderm kumpulan haiwan yang sangat heterogen, seperti amfibia, landak laut dan tunikat (juga dikenal sebagai penyemprot laut atau picagari laut).

Gastrulasi involusi

Proses ini berlaku apabila telur menunjukkan sejumlah besar kuning telur - lebih banyak daripada yang berlaku pada gastrulasi epibolia. Prosesnya terdiri daripada keruntuhan sel yang terletak di pinggiran cakera.

Sel-sel ini kemudian bergerak ke belakang dan membentuk lapisan kedua yang melipat ke dalam, membentuk endoderm dan ectoderm. Mesoderm amfibia terbentuk dengan mengikuti corak perkembangan ini.

Gastrulasi dengan penentuan semula

Endoderm berasal dari pembelahan sel ectodermal. Di samping itu, sel-sel ini berhijrah dan tenggelam. Kemudian, pemisahan menjadi dua lapisan sel berlaku, iaitu ectoderm dan endoderm.

Gastrulation jenis ini tidak kerap berlaku dan tidak ada blastopore. Pembentukan hipoblas pada burung dan mamalia berlaku melalui penempaan semula.

Gastrulasi pencerobohan

Ini menyerupai gastrulasi dengan delaminasi dalam beberapa aspek, dengan pengecualian bahawa endoderm terbentuk dari pergerakan sel dari ectoderm.

Seperti halnya gastrulasi dengan delaminasi, pembentukan blastopore tidak berlaku dan merupakan ciri haiwan yang tidak terlalu kompleks seperti span laut dan sumsum. Mesoderm landak terbentuk dengan cara ini, begitu juga neuroblas pada genus Drosophila.

Rujukan

1. Carlson, BM (2018). E-Book Emiologi dan Biologi Pembangunan Manusia. Elsevier.
2. Dewan, BK (2012). Biologi perkembangan evolusi. Springer Science & Business Media.
3. Hickman, CP (2007). Prinsip bersepadu zoologi. McGraw-Hill.
4. Holtfreter, J. (1944). Kajian mengenai mekanisme gastrulasi. Jurnal zoologi eksperimen, 95 (2), 171-212.
5. Kalthoff, K. (1996). Analisis perkembangan biologi. New York: McGraw-Hill.
6. Nance, J., Lee, JY, & Goldstein, B. (2005). Gastrulasi di C. elegans. Dalam WormBook: Kajian Dalam Talian Biologi C. elegans. Buku Worm.