Definição de gastrulação
A gastrulação é o processo durante o desenvolvimento embrionário que altera o embrião de uma blastula com uma única camada de células para uma gastrula contendo múltiplas camadas de células. A gastrulação normalmente envolve a blastula dobrada sobre si mesma ou dividida, o que cria duas camadas de células. Os organismos que não formam uma terceira camada são conhecidos como organismos diploblásticos. Isso inclui a água -viva e os animais relacionados. Os organismos triplásticos contêm uma terceira camada, o mesoderma, criado a partir de uma das duas primeiras camadas. Os organismos triplásticos representam a maioria dos animais superiores.
As camadas criadas pela gastrulação tornam -se camadas germinativas ou tecidos especiais que dão origem a partes específicas do organismo. Essas camadas germinativas sempre dão origem aos mesmos tipos de tecidos, mesmo em animais muito diferentes. O endoderme dará origem ao intestino e aos órgãos associados. O ectoderma é a camada mais externa e criará a pele e o sistema nervoso. Entre eles, encontra -se o mesoderma, que criará os tecidos conjuntivos e a musculatura na maioria dos organismos. Antes da gastrulação, essas camadas não são definidas. A gastrulação prossegue de maneira diferente, com base no organismo em que está ocorrendo e no tipo de blastula que começa. A imagem abaixo é de um embrião antes e depois da gastrulação.
Antes da gastrulação, um zigoto de célula única deve se dividir muitas vezes para formar uma bola de células chamada blastula. Esse processo é conhecido como clivagem e possui padrões diferentes em diferentes organismos. As blastulas de diferentes organismos podem ter muitas formas diferentes. Algumas blastulas são uma bola oca de células, outras uma bola sólida de células, enquanto outros tipos retêm a gema como fonte de energia e se formam em torno ou na gema. A gastrulação desses diferentes tipos de blastula será discutida abaixo.
As camadas celulares criadas durante a gastrulação distinguem animais metazoários de animais protozoários. A gastrulação também marca o ponto no desenvolvimento de que as células internas são separadas das células que interagem com o ambiente. O Archenteron, ou intestino, se forma durante a gastrulação. A abertura singular para o intestino é conhecida como Blastopore. Na água -viva, serve como boca e ânus. Em animais superiores, uma segunda abertura se desenvolve durante a formação dos órgãos internos. Os animais são divididos em duas categorias, com base no que o blastopore se torna. Nos protostomos, o blastopore se tornará a boca. Isso é visto em moluscos, artrópodes, anelídeos (minhocas) e alguns outros animais. Nos deuterostomos, o Blastopore se tornará o ânus. Todos os acordados, ou animais com medula espinhal e equinodermes (estrelas do mar) mostram esse padrão de desenvolvimento.
Tipos de gastrulação
Gastrulação de uma coeloblastula
Uma coeloblastula é uma bola oca de células, uma célula espessa. A gastrulação em uma blastula desse tipo envolve invaginação, ingresso ou delaminação. A invaginação envolve a blastula dobrada em si mesma, criando um bolso com uma abertura. Estes são conhecidos como Archenteron e Blastopore, e se tornarão partes do intestino. A dobra se torna o endoderme, enquanto o exterior mais tarde se torna o ectoderme. A gastrula resultante é conhecida como coelogastrula, porque permanece oca. Isso pode ser visto na imagem acima. O blastocoel é simplesmente o espaço vazio dentro da blastula.
O coeloblastulae também pode sofrer um tipo de gastrulação que produz uma gástrica sólida, conhecida como estereogástrula. Durante essa forma de desenvolvimento, as células da blastula se dividem e migram para o blastocoel, eventualmente preenchendo o espaço. O movimento das células nessa forma de gastrulação é conhecido como ingressão. As células no interior se desenvolverão como endoderme, enquanto as células da superfície se desenvolverão como ectoderme. Isso pode ser visto em muitos cnidários, como anêmonas do mar e água -viva. A forma final de gastrulação é chamada de delaminação e existe quando as células de uma coeloblastula cada uma dividem uma, criando uma camada de células ao redor da blastula original. Esta forma é vista apenas em alguns grupos relacionados à água -viva.
Gastrulação de uma estereoblastula
Uma estereoblastula é uma blastula que existe como uma massa sólida de células. A gastrulação em estereoblastulas difere da gastrulação em uma coeloblastula, porque não há espaço interno para as células se dividirem. Em vez disso, as células na superfície da bola se dividem a uma taxa mais rápida, até que a superfície da bola seja coberta com uma nova camada de células. Essa camada funciona como o ectoderme, enquanto a bola sólida no meio forma o endoderme, como na forma anterior de estereogástrula. O Archenteron se formará mais tarde, de dentro da massa sólida das células.
Gastrulação de uma discoblastula
Uma discoblastula, ao contrário das outras formas de blastulae, não forma uma bola de células ao redor da célula original. Em vez disso, as células estão dispostas em um disco em uma extremidade da blastula, e cada uma tem acesso a um reservatório de gema na outra extremidade. A gastrulação em uma discoblastula envolve as extremidades do disco da curva de células e voltando um para o outro. A camada inferior se desenvolve como o endoderma, enquanto a camada superior mais longe da gema se desenvolve como entoderma. Isso é conhecido como involução.
Além dessas formas padrão de gastrulação, muitos outros existem na natureza. São principalmente combinações dessas várias formas apresentadas. Os cientistas podem estudar a gastrulação de organismos como uma característica que ajuda a distinguir entre organismos relacionados. Assim como outras características, os organismos relacionados tendem a ter modos de desenvolvimento semelhantes.
Termos de biologia relacionados
- CLAVAGE-A série de divisão celular que leva de um zigoto de célula única para uma única camada de células, ou blastula.
- Gastrula-A bola de células de várias camadas que surge da gastrulação da blastula.
- Embriologia – O estudo do desenvolvimento de embriões, que mostra muito sobre as relações entre os animais.
Questionário
1. Qual é a diferença entre clivagem e gastrulação? A. A clivagem divide as células, a gastrulação apenas as dobra. B. Não há diferença, existem essencialmente o mesmo processo. C. A clivagem leva a uma única camada, enquanto a gastrulação produz camadas diferentes.
Resposta à pergunta nº 1
C está correto. Em algumas formas de gastrulação, a blastula não se divide, mas uma série de divisões celulares ocorre. Embora isso possa parecer o mesmo que a decote a princípio, os processos são um pouco diferentes. Para fazer uma bola oca de células, cada célula deve se dividir ao longo do mesmo plano para produzir uma única folha, que se conecta a uma bola. Para concluir a gastrulação por divisão celular, essas mesmas células devem se dividir em uma direção perpendicular à direção original. Isso criará uma folha de células acima da folha original, criando camadas separadas de células que se desenvolvem de maneira diferente.
2. Um organismo de célula único às vezes se agrega em uma colônia. Na colônia, as células se desenvolvem de maneira diferente para cumprir diferentes papéis. Essas colônias sofrem gastrulação? A. Sim B. Não C. Somente se eles se dobrarem em uma forma avançada
Resposta à pergunta nº 2
B está correto. Novamente, a gastrulação é definida pela criação de várias camadas celulares que se tornarão tecidos diferentes até o final do desenvolvimento. Embora as colônias de organismos unicelulares possam ter células especializadas, essas células ainda operam independentemente uma da outra. Os tecidos em organismos superiores funcionam cooperativamente com o restante do corpo para cumprir uma função específica necessária para a vida. Muitos desses organismos evoluíram para tomar formas avançadas, aproveitar o meio ambiente, evitar predadores ou simplesmente aumentar sua sobrevivência.
3. Por que alguma blastula retém uma gema, mesmo após a gastrulação? A. Para energia durante o restante do desenvolvimento B. será derramado logo após a gastrulação C. É um remanescente evolutivo
Resposta à pergunta nº 3
A está correto. Lembre -se de que a gastrulação está diretamente ligada ao método de uso de organismos de reprodução. Os organismos que são ovíparos ou depositam ovos, dependem de um saco de gema para sustentar seus filhos durante toda a intenção do desenvolvimento. Somente animais vivíparos ou ovovíparos que nutrem seus jovens no útero com tecidos especiais podem o desenvolvimento de um embrião prosseguir sem um saco de gema.
Última atualização em 19 de agosto de 2022