Entwicklungsbiologie (Subject) / Entstehung eines multizellularen Organismus (Lesson)
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Embryo Entwicklung
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- Entwicklungsablauf vom Ei EiZygoteBlastocyst -> Embryo -> MenschBlastocyst -> Embrionische Stammzellen differenzieren sich zu den drei Keimblättern -> Endoderm-> Mesoderm-> Ectoderm
- SchlüpfungZeit Kaulquappe Vom befruchteten Ei bis schlüpfung-> 4 Tage
- Einfache Zellteilung M und S PhaseM = Mitose -> aktive cdc2 Protein kinase (MPF) "mitosis promoting factor"S = Synthese -> Inaktive Protein kinaseM -> Cyclin B mit cdc2 -> Cyclin degradation. Anaphasen promotion komplex (APC) führt zu Cyclin degradationS -> cdc2 ohne Cyclin -> cdc2 ist ein CdkCyclin synthese -> Cycline werden bei jeder Zellteilung Resynthetisiert
- Somatische Zellteilung Bei der somatischen Zellteilung gibt es unterschiedliche Cycline mit unterschiedlichen Cdks um die untersciedlichen Phasen des Zellzyklus zu kontrollieren M -> G1 (Cyclin D / cdk 4/6) -> S (Cyclin E/cdk2) - (Cyclin A/cdk2) -> G2 (Cyclin A/cdc2) - (Cyclin B/cdc2)
- Zell Differenzierung Differenzierung resultiert aus unterschiedlicher Gen Expression: Bei expression unterschiedlicher Subsets von Genen, zwei Zellen beinhalten unterschiedliche Subsets von Gen Produkten ( Proteinen)
- Bestandteile Blastocyste Blastocoel = Beinhaltet Nährstoffreiche Flüssigkeit zur weiterentwicklungTrophoblast (embryoblast) -> Trophoblast Zellen partipitieren in Chorion und Placenta formation und implatation Innere Zell-Masse (ICM) = gibt wachstum zu allen teilen des Embryos und einigen extraembryonischen StrukturenDie Unterscheidung zwischen Trophoblast und innerer Zellmassen Fate ist das erste Differenzierung Ereigniss in Mammalian Entwicklung
- Konditionale Spezifizierung Was eine Zelle wird, kommt auf die Position im Embryo an. Das Schicksal ist bestimmt über interaktion mit Nachbarzellen.Wenn zellen entfernt werden vom Embryo, können die verbleibenden Zellen regulieren und die fehlenden teile Kompensieren
- Regulation Fähigkeit der Embrionischen Zellen sich zu ändern in ihrem Schicksal um für fehlende Teile zu Kompensieren
- Regulative Entwicklung Konditionale Spezifizierung gibt wachstum zu einem Muster der Embryogenese
- Innere Zell Masse Die Innere Zellmasse ist undifferenziert und die Zellen vervielfachen sich unendlich. Sie sind als embrionale Stammzellen bekannt und sind Totiopotent = Sie haben das potential sich in alle Gewebe zu differenzieren. Sie können aus dem Embryo entnommen werden, Gene können injeziert werden und sie können dann wieder zurück in den Blastocyst plaziert werden. Dadurch können Kock-out Organismen hergestellt werden
- Determination Die determination von unterschiedlichen Zell Typen involviert progressive restrinktion in ihren Entwicklungs Potential. Wenn eine Zelle ein bestimmtes Schicklsal wählt, dann ist es determiniert, obwohl es immer noch so aussieht die die undeterminierten Nachbarzellen. Determination impliziert eine stabile änderung - Das Schicksal von determinierten Zellen ändert sich nicht