Desarrollo Embrionario

Thais Salazar 2013

Desarrollo del estrella de mar

Desarrollo de una planta

La embriología

• Se encarga de los estadios del desarrollo que determinan que un ovulo fecundado se convierta en un organismo totalmente formado.

• Los investigadores de esta disciplina estudiaron principalmente a los animales que ponen huevos en el agua, incluyendo a los invertebrados marinos y anfibios de agua dulce, como por ejemplo, las ranas.

La segmentación Isolecitos ( poco vitelo)

Segmentación holoblástica

Se subdivide según su simetría: Radial, , espiral, bilateral y rotacional

Mesolecitos ( moderado vitelo)

Segmentación holoblástica

Telolecitos ( mucho vitelo en el extremo del huevo)

Centrolecitos ( vitelo en el centro y rodeado en un capa de citoplasma)

Segmentación meroblástica

Etapa donde el cigoto se divide rápidamente para convertir la grande y pesada masa citoplasmática en un gran número de células manejables (llamadas blastómeros).

No hay aumento de tamaño en este período, solamente subdivisión de la masa, hasta que se alcanza el tamaño de una célula somática.

La segmentación depende:

1. La cantidad y distribución del vitelo

2. Los genes que controlan la simetría del proceso

Segmentación Holoblástica Se

gmen

taci

ón

rad

ial

• Simetría radial con respecto al eje polo animal y polo vegetativo.

• Se divide en planos paralelos

• Ocurre en las estrellas de mar, también puede ocurrir en los embriones de los anfibios

Segm

enta

ció

n e

spir

al

• Este tipo se da en anélidos, nemertinos, platelmintos y algunos moluscos.

• El huevo se divide oblicuamente con respecto al eje polo vegetativo-polo animal

• Dan lugar a cuartetos de células que se sitúan sobre los surcos que separan las células contiguas

Segm

enta

ció

n b

ilate

ral

• El primer surco de la división pasa por el eje animal-vegetativo, dividiendo el citoplasma asimétrico por igual entre los dos primeros blastómeros, la primera división separa en el embrión las futuras mitades izquierda y derecha

• Algunos tunicados y de la ascidia

Segm

enta

ció

n r

ota

cio

nal

• En el primer plano de la división se sigue el eje animal-vegetativo, durante la segunda división uno de los blastómeros se divide meridionalmente , mientras que el otro lo hace ecuatorialmente. De esta forma el plano de división gira 90 grados con respecto al otro blastómero.

• Es típica esta segmentación de los mamíferos

Segmentación, blastulación y gastrulación

Segmentación radial

Segmentación rotacional

Segmentación Meroblástica

Segmentación discoidal (huevos telolecitos)

Segmentación superficial (huevos centrolecitos)

Los cigotos de réptiles, aves y la mayoría de los peces se dividen en forma limitada a un pequeño disco de citoplasma situado sobre una gran esfera de vitelo

La masa de vitelo central restringe la segmentación a la periferia del citoplasma del cigoto, este patrón es poco común, ya que la división del citoplasma no tiene lugar hasta después de producidas muchas divisiones nucleares.

Disciplinas que avanzaron en forma divergente, en la actualidad se han aplicado conceptos y herramientas de la genética

molecular al estudio de la biología del desarrollo

Organismos modelos para los estudios genéticos del desarrollo

Drosophila melanogaster

Caenorhabditis elegants (nemátodo)

Mus musculus (vertebrado)

Danio rerio (vertebrado)

Organismos modelos para los estudios embriológicos del desarrollo

Estrella de mar

Rana

Embrión de pollo

Gastrulación Implica importantes y muy coordinados movimientos tisulares y celulares, lo que supone una drástica reorganización de las células de la blástula.

La gastrulación convierte la gástrula esférica en una compleja estructura con tres capas germinales , al final de la gastrulación el ectodermos recubre al embrión, en cuyo interior se encuentra el mesodermo y el endodermo .

Las células adquieren nuevas posiciones , relaciones mutuas y las interacciones de estas células y tejidos establecerán el modelo corporal del embrión.

Ejemplo de Gastrulación del Erizo de mar

Ejem

plo

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ula

ció

n

Inicia en el polo vegetativo. Ocurre invaginación y la placa vegetativa se pliega hacia adentro. Se crea el arquenterón y una abertura que recibe el nombre de blastoporo, Este será el futuro ano . Las evaginaciones del arqueteron dan lugar al mesodermo

El arquenterón se forma por invaginación , en los nemertidos el blastoporo se convierte en la boca y el ano se forma secundariamente. Las futuras células mesodérmicas surgen ventralmente del labio del blastoporo y proliferan entre la pared del arquenteron (endodermo) y la general del cuerpo (ectodermo)

Estrella

de mar

Nemertidos

Protóstomos

En anfibios comienza cuando las células situadas en el futuro dorso del embrión comienza a hundirse hacia el interior, invaginarse, hasta constituir el blastoporo en forma de hendidura; La formación del arquenteron se inicia por la invaginación. La gastrulación de los anfibios comienza en la zona marginal de la blástula donde se unen los hemisferios animal y vegetativo y donde hay menos vitelo que en el poco vegetativo.

Ejem

plo

s d

e ga

stru

laci

ón

La gastrulación comienza con el engrosamiento del blastodemo en el extremo caudal del embrión, que migra hacia adelante para formar la línea primitiva . Este se convierte en el eje antero-posterior del embrión y en el centro del crecimiento temprano. La línea primitiva es homologa al blastoporo del embrión de rana . El blastodermo consiste en dos capas (epiblasto e hipoblasto) entre las que se encuentra el blastocele.

Los movimientos de la gastrulación en la masa interna de células producen una línea primitiva . Las células del epiblasto se mueven meridionalmente a través de la línea primitiva hacia el interior del blastocele y a continuación células aisladas migran lateralmente a través del blastocele para formar el mesodermo y el endodermo. Las células del endodermo (derivadas del hipoblasto ) forman un saco vitelino, desprovisto del vitelo.

Mamíferos

Aves y reptiles

La diferenciación celular: proceso a través del cual las células adquieren una estructura y una función especializada

Los distintos tipos de células no se distribuyen en forma aleatoria, sino que se organizan en tejidos y órganos, constituyen la morfogénesis

Inducción embrionaria

Capacidad de un grupo de células embrionarias de influir en el desarrollo de otro grupo de células embrionarias

Fertilización

División celular mitótica

Embrión temprano 32 células o mórula

Las células de la parte inferior del embrión temprano que se muestran en la figura, secretan sustancias químicas que envían señales a las células vecinas para que cambien la expresión de los genes