Kluczowa różnica – organogeneza a embriogeneza somatyczna
Embriogeneza i organogeneza to dwa ważne procesy w rozwoju organizmu. Embriogeneza to proces, który tworzy zarodek z zygoty powstałej w wyniku syngamii. Organogeneza to proces, który rozwija wszystkie tkanki i narządy organizmu z trzech listków zarodkowych zarodka. Embriogeneza somatyczna to sztuczny proces, który tworzy zarodek z komórek somatycznych roślin. Kluczowa różnica między organogenezą a embriogenezą somatyczną polega na tym, że organogeneza to tworzenie narządów z zarodka, podczas gdy embriogeneza somatyczna to sztuczne tworzenie zarodka z komórek somatycznych.
Co to jest organogeneza?
Organogeneza to proces, w którym narządy wewnętrzne organizmu rozwijają się z trzech listków zarodkowych zwanych ektodermą, endodermą i mezodermą rozwijającego się zarodka. Po zakończeniu zapłodnienia zygota rozwija się w blastocystę, a następnie w gastrulę. W procesie gastrulacji rozwijają się trzy listki zarodkowe. Stąd blastula ma trzy listki zarodkowe zwane ektodermą, endodermą i mezodermą. Podczas organogenezy te trzy listki zarodkowe różnicują się lub specjalizują w różne rodzaje tkanek lub narządów w ciele. Organogeneza rozpoczyna się od 3rd do 8 tygodnia macicy u ludzi.
Rysunek 01: Organogeneza
Komórki ektodermy różnicują się w komórki zewnętrznej części ciała, w tym skóry lub systemu powłokowego. Ektoderma różnicuje się w układ nerwowy, czuciowy, nabłonek jamy ustnej, odbytu, przysadkę i szyszynkę, meduzę nadnerczy i szkliwo zębów. Listek zarodkowy mezodermy różnicuje się do wszystkich komórek mięśniowych, układu sercowo-naczyniowego, układu kostnego (kości i chrząstki), układu limfatycznego, wydalniczego i rozrodczego, kory nadnerczy i skóry właściwej. Endoderma to wewnętrzna warstwa, która różnicuje się w nabłonek przewodu pokarmowego, narządy pomocnicze układu pokarmowego takie jak wątroba, układ trzustkowy, nabłonek płuc, pęcherz moczowy, cewka moczowa, przewody rozrodcze, tarczyca i przytarczyce oraz grasica.
Co to jest embriogeneza somatyczna?
Embriogeneza to rozwój zarodka w wyniku fuzji dwóch gamet. Syngamy prowadzi do powstania komórki 2n zwanej zygotą. Zygota dzieli się przez mitozę i staje się dojrzałą masą komórkową zwaną embrionem. Zarodek rozwija się w dojrzały organizm. Jest to normalny proces embriogenezy lub embriogenezy zygotycznej. Jednak komórki somatyczne są również wykorzystywane do rozwoju zarodka. Te komórki somatyczne nie są komórkami haploidalnymi jako gametami. Są to 2n normalnych komórek ciała.
Istnieją trzy główne etapy embriogenezy somatycznej zwane indukcją, dojrzewaniem i rozwojem zarodka. Można wywołać dojrzałość pojedynczej komórki somatycznej. Następnie rozwinie się w embrion. Indukcję można przeprowadzić dostarczając składniki odżywcze i hormony roślinne. Roślinny hormon auksyna stosowany jest we wczesnym stadium embriogenezy somatycznej. Po zastosowaniu auksyny komórki zaczną szybko rosnąć i dzielić się. Następnie dostarczany jest drugi hormon giberelina. Następnie komórki różnicują się w niezróżnicowaną masę komórkową zwaną kalusem. Kalus ma zdolność dojrzewania do rośliny. W związku z tym jest przenoszony do świeżej pożywki, aby rozwinąć się w zarodek. Rozwój zarodka ma różne etapy, takie jak kuliste, w kształcie serca i małe rośliny. Somatyczną embriogenezę można łatwo zastosować do komórek roślinnych, ponieważ są one totipotencjalne. Jeśli zapewnione są niezbędne składniki odżywcze, hormony i stymulatory wzrostu, pojedyncza komórka roślinna może różnicować się w dojrzałą roślinę. Główną zaletą somatycznej embriogenezy u roślin jest to, że gdy roślina jest zarażona, przy użyciu tego procesu można stworzyć dojrzałą roślinę z pojedynczej nienaruszonej komórki. Sztuczne nasiona można również przygotować metodą embriogenezy somatycznej. Wadą tego procesu jest to, że nie można go zastosować do wszystkich roślin. Jest ograniczony dla niektórych gatunków roślin. Jest to również czasochłonny proces i wymaga specjalistycznej wiedzy.
Rysunek 02: Kalus powstały podczas somatycznej embriogenezy
Istnieją dwie formy embriogenezy somatycznej zwane bezpośrednią i pośrednią. Bezpośrednia embriogeneza somatyczna nie wytwarza kalusa. Jednak w pośredniej embriogenezie somatycznej powstaje kalus.
Jaka jest różnica między organogenezą a embriogenezą somatyczną?
Organogeneza a embriogeneza somatyczna |
|
| Organogeneza to tworzenie i rozwój organów organizmu z komórek embrionalnych. | Embriogeneza somatyczna to formowanie zarodka z pojedynczej lub grupy komórek somatycznych w sposób sztuczny. |
| Przyroda | |
| Organogeneza to mniej lub bardziej naturalny proces. | Embriogeneza somatyczna to sztuczny proces. |
| Wystąpienie | |
| Organogenezę obserwuje się zarówno u roślin, jak i zwierząt. | Embriogeneza somatyczna jest widoczna u roślin. |
Podsumowanie – organogeneza a embriogeneza somatyczna
Zarodek powstaje w wyniku zapłodnienia. Zarodek różnicuje się i dojrzewa w kompletny organizm. Wszystkie tkanki i narządy powstają z zarodka. Proces ten znany jest jako organogeneza. Trzy listki zarodkowe tworzą razem cały narząd lub układ tkankowy organizmu. Zwykle zarodek powstaje z połączenia dwóch komórek haploidalnych (n). W niektórych roślinach embriony mogą być sztucznie wyhodowane z komórek somatycznych bez połączenia dwóch gamet. Rozwój zarodka z komórki somatycznej lub grupy komórek somatycznych jest sztucznie znany jako embriogeneza somatyczna. To jest główna różnica między organogenezą a embriogenezą somatyczną.
Pobierz wersję PDF organogenezy a embriogeneza somatyczna
Możesz pobrać wersję PDF tego artykułu i używać jej do celów offline, zgodnie z notatkami dotyczącymi cytowań. Proszę pobrać wersję PDF tutaj Różnica między organogenezą a embriogenezą somatyczną.
