• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Morfogen

    Przeczytaj także...
    mRNA, matrycowy (informacyjny, przekaźnikowy) RNA (z ang. messenger RNA) – rodzaj kwasu rybonukleinowego (RNA), którego funkcją jest przenoszenie informacji genetycznej o sekwencji poszczególnych polipeptydów z genów do aparatu translacyjnego.Cytoplazma – część protoplazmy komórki eukariotycznej pozostająca poza jądrem komórkowym a w przypadku, z definicji nie posiadających jądra, komórek prokariotycznych – cała protoplazma.
    Owady, insekty (Insecta) – gromada stawonogów. Najliczniejsza grupa zwierząt. Są to zwierzęta wszystkich środowisk lądowych, wtórnie przystosowały się też do środowiska wodnego. Były pierwszymi zwierzętami, które posiadły umiejętność aktywnego lotu. Rozmiary ciała owadów wahają się od 0,25 mm do ponad 350 mm. W Polsce do najliczniej reprezentowanych rzędów owadów należą motyle, chrząszcze, błonkówki i muchówki. Owady mają olbrzymie znaczenie w przyrodzie, są wśród nich owady zarówno pożyteczne, jak i szkodniki, komensale i pasożyty. Nauka zajmująca się owadami to entomologia.

    Morfogen - substancja, która wpływa na przyszły los komórki oraz wywiera na niej różny skutek w zależności od swego stężenia. Stworzono tzw. model morfogenu, który zakłada, że informacja pozycyjna powstaje wzdłuż danej osi organizmu na skutek syntezy morfogenu przez jego źródło, którym może być np: inna komórka, które znajduje się na jednym z krańców osi. Dyfuzja morfogenu z tego miejsca prowadzi do wytworzenia się gradientu morfogenu - w zależności od odległości od źródła jego stężenie jest inne co ma także odmienny wpływ na komórki docelowe, które różnicują się w odmienny sposób. By wyzwolić określony wzór ekspresji stężenie morfogenu musi przekroczyć pewne stężenie progowe.

    Czynnik transkrypcyjny jest białkiem wiążącym DNA na obszarze promotora bądź sekwencji wzmacniającej w specyficznym miejscu lub regionie, gdzie reguluje proces transkrypcji. Czynniki transkrypcyjne mogą być selektywnie aktywowane, bądź dezaktywowane przez inne białka, najczęściej na ostatnim etapie przekazywania sygnału w komórce.Gen (gr. γένος – ród, pochodzenie) – podstawowa jednostka dziedziczności determinująca powstanie jednej cząsteczki białka lub kwasu rybonukleinowego zapisana w sekwencji nukleotydów kwasu deoksyrybonukleinowego.

    Dobrym przykładem na zilustrowanie tego typu oddziaływań w rozwoju organizmu jest rozwój larwalny Drosophila melanogaster. W zarodku Drosophila, który w początkowym stadium rozwoju stanowi duże syncytium białko Hunchback jest rozmieszczone gradientowo wzdłuż osi przednio-tylnej zarodka. Białko to jest czynnikiem transkrypcyjnym, który w zależności od swego stężenia aktywuje określone geny luki. W ogólności we wczesnym rozwoju tego owada czynniki transkrypcyjne często pełnią funkcje morfogenów, głównie dzięki temu, że w tym okresie rozwojowym możliwa jest ich swobodna dyfuzja w obszarze całego organizmu (brak obecności błon komórkowych oddzielających od siebie poszczególne jądra zarodka).

    Kręgowce (Vertebrata, od łac. vertebra – kręg) – najliczniejszy podtyp strunowców (Chordata), mocno zróżnicowany morfologicznie; obejmujący kręgouste, ryby, płazy, gady, ptaki i ssaki. Dotychczas opisano około 58 000 gatunków kręgowców, co stanowi około 5% opisanych gatunków zwierząt. Wielkość współcześnie żyjących kręgowców waha się od 7,7 mm u żab Paedophryne amauensis do 33,9 m u płetwala błękitnego. Cechują się obecnością tkanki kostnej, mają dwuboczną symetrię ciała z dobrze wyodrębnioną głową. Szkielet wewnętrzny stanowi podporę dla tkanek i narządów w trakcie rozwoju, umożliwiając osiąganie dużych rozmiarów. Charakterystyczną cechą kręgowców jest posiadanie czaszki, kręgosłupa i dwóch par kończyn. Układ mięśniowy składa się z dwóch mas mięśni położonych równolegle po bokach kręgosłupa. Ruch odbywa się dzięki skurczom mięśni, przyczepionych do kości lub chrząstek.W biologii komórki - pęcherzyki to niewielkie, zamknięte kompartmenty, oddzielone od cytozolu co najmniej jedną dwuwarstwą lipidową. Otoczone pojedynczą błoną, nazywa się pęcherzykami jednowarstwowymi (ang. unilamellar vesicles), gdy otoczone większą ilością błon wielowarstwowymi (ang. multilamellar vesicles). Błona zapewnia oddzielenie światła pęcherzyka od zasadniczej treści komórki, co może skutkować stworzeniem zupełnie odrębnych warunków biochemicznych. W pęcherzykach są przechowywane, transportowane, trawione lub modyfikowane, wydzielane i wchłaniane przeróżne substancje uczestniczące w funkcjonowaniu komórek żywych. Odpowiednie zespoły pęcherzyków są podstawą organizacji transportu komórkowego, zarówno substancji rozpuszczalnych w cytozolu, jak i tych związanych bezpośrednio z samą błoną (w tym transport składników błony). Transport pęcherzykowy zapewnia też możliwość sortowania transportowanych substancji zależnie od ich przeznaczenia, a zatem jest jednym z mechanizmów wpływających na asymetrię czy też polaryzację komórek żywych.

    Innym przykładem na działalność morfogenów może być rozwój kończyny kręgowców, gdzie rolę morfogenu pełni białko sygnałowe Sonic hedgehog. Na skutek jego działania ekspresja genów zespołu HoxD układa się koncentrycznie w stosunku do tylnej strefy różnicującej co jest konieczne dla prawidłowego wykształcenia palców.

    Gradient (łac. gradient-, gradiens, im. od gradi, „kroczyć”; gradus, „krok, stopień”; spokr. z lit. gridyti, „iść”) – wyraz oznaczający jedno z następujących pojęć:Kończyna – część ciała kręgowców. U ryb parzyste płetwy brzuszne (łac. pinna ventralis) i płetwy piersiowe (łac. pinna pectoralis) biorą tylko nieznaczny udział w przemieszczaniu. U kręgowców lądowych nastąpiło w przebiegu filogenezy stopniowe doskonalenie i modyfikacja kończyn piersiowych (przednich, górnych) i miednicznych (tylnych, dolnych). Najwyższy rozwój, zarówno pod względem strukturalnym, jak i czynnościowym, cechuje kończyny piersiowe ptaków (skrzydła) oraz kończyny ssaków, wykazujące wielką różnorodność. Kończyny mają zasadniczy plan budowy wspólny. Można tu wyróżnić:

    Różnicowanie komórek może też przebiegać na nieco innej drodze: mianowicie może być też związana z gradientem "antymorfogenu" tzn. sam morfogen posiada takie samo stężenie w określonym obszarze, ale jego aktywność może być modyfikowana poprzez gradient stężenia inhibitora tego morfogenu. Przykładami na ten typ oddziaływań jest działanie organizatorów rozwojowych u kręgowców, które wydzielają inhibitory dla białek z grupy BMP (bone morphogenetic proteins) i Wnt.

    Homolog sonic hedgehog (sonic hedgehog homolog; SHH) – jedno z trzech białek z rodziny HH występujące w genach kręgowców. Innymi białkami z tej rodziny są homologi desert hedgehog DHH (jeż pustynny) oraz indian hedgehog IHH (jeż indyjski).Muszka owocowa, wywilżna karłowata, wywilżnia, wywilżanka, drozofila, octówka (Drosophila melanogaster) – niewielki owad (wielkości 2–3 mm) z rzędu muchówek. Jest gatunkiem należącym do bezkręgowych organizmów modelowych. Został użyty przez Thomasa Morgana w badaniach nad chromosomową teorią dziedziczności. Owad ten jest też jednym z pierwszych zwierząt wykorzystywanych w bioastronautyce – od 1952 w lotach balonowych w górne warstwy atmosfery – i pierwszym zwierzęciem umieszczonym przez ludzi w przestrzeni kosmicznej (20 lutego 1947).


    Morfogeny Drosophila melanogaster[]

    Wyróżnia się 4 grupy genów matecznych muszki Drosophila melanogaster odpowiedzialna za prawidłowy rozwój jej morfologiczny ciała:

  • System odpowiedzialny za formowanie przodu ciała - morfogen bicoid odpowiedzialny za formowanie głowy i tułowia. Transkrybowany w komórkach wspomagających jaja, mRNA transportowany do niego przez mosty cytoplazmatyczne.
  • System odpowiedzialny za formowanie tyłu ciała - morfogen nanos reguluje ekspresję genów pumilio i hunchback, odpowiedzialny za prawidłowe formowanie odwłoka. Transkrybowany w komórkach wspomagających jaja, mRNA transportowany do niego przez mosty cytoplazmatyczne.
  • System odpowiedzialny za formowanie najbardziej wysuniętych końców ciała zarówno przedniego jak i tylnego - morfogen torso - sygnał, który inicjuje jego powstanie pochodzi z komórek pęcherzyka, a więc z matczynych komórek somatycznych.
  • System odpowiedzialny za symetrię grzbieto-brzuszną - morfogen toll sygnał aktywujący receptor transmembranowy toll pochodzi z komórek pęcherzyka, a więc z matczynych komórek somatycznych. Uaktywniony jest od strony brzusznej i kontroluje lokalizację produktu genu dorsall.
  • Bibliografia[]

  • 1. R.M. Twyman Krótkie wykłady. Biologia rozwoju Wyd. PWN Warszawa 2003.
  • Syncytium, inaczej zespólnia, tegument – wielojądrowa komórka powstała poprzez połączenie się luźnych pojedynczych komórek jednojądrowych.Białka – wielkocząsteczkowe (masa cząsteczkowa od ok. 10 000 do kilku mln Daltonów) biopolimery, a właściwie biologiczne polikondensaty, zbudowane z reszt aminokwasów połączonych ze sobą wiązaniami peptydowymi -CONH-. Występują we wszystkich żywych organizmach oraz wirusach. Synteza białek odbywa się przy udziale specjalnych organelli komórkowych zwanych rybosomami.



    w oparciu o Wikipedię (licencja GFDL, CC-BY-SA 3.0, autorzy, historia, edycja)

    Warto wiedzieć że... beta

    Szlak sygnalizacyjny Wnt tworzy szereg białek komórki odgrywających rolę w embriogenezie i karcynogenezie, a także fizjologicznych procesach zachodzących w prawidłowych komórkach dorosłych organizmów.
    Organizm – istota żywa charakteryzująca się procesami życiowymi (przede wszystkim przemianą materii), której części składowe tworzą funkcjonalną całość (indywiduum) zdolną do samodzielnego życia. Badaniem różnorodności organizmów i ich klasyfikowaniem zajmuje się systematyka organizmów. Szczątki organizmów wymarłych w odpowiednich warunkach tworzą skamieniałości.
    Zarodek lub z greckiego embrion – osobnik roślinny lub zwierzęcy (także ludzki) we wczesnym etapie rozwoju zwanym okresem zarodkowym. Okres ten zaczyna się podziałem zygoty i u różnych organizmów kończy w różnym czasie. Zarodek występuje u zwierząt wielokomórkowych produkujących gamety a więc począwszy od niektórych gąbek i jamochłonów, natomiast o zarodku wśród roślin mówimy począwszy od paprotników (u mszaków dorosłą rośliną jest gametofit a sporofit nigdy nie jest samodzielny).

    Reklama

    Czas generowania strony: 0.019 sek.