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LEZIONE 2

11/10/2012

Nello sviluppo dell’ individuo consideriamo come punto di partenza la fase di

maturazione dei gameti, cioè di quelle cellule che sono deputate esclusivamente alla

formazione del nuovo individuo. GAMETOGENESI

La gametogenesi inizia già nell’ embrione quando c è la separazione tra cellule

somatiche e germinali.

Le cellule germinali inizialmente hanno attività mitotica elevata, si dividono tante volte,

perché devono produrre un numero di cellule che a loro servirà per tutta la vita.

Queste cellule subiranno poi la fase di maturazione che consiste nella divisione

meiotica, ovvero nella formazione di cellule che da diploidi diventeranno aploidi.

Abbiamo 2 divisioni cellulari che si susseguono una divisione di tipo mitotico ma

riduzionale, in cui vengono separati i cromosomi omologhi, e una divisione equazionale

che da origine a 4 cellule aploidi.

Ci sono delle differenze tra maschio e femmina per eventi e numero di cellule

prodotte.

Nel maschio da una cellula germinale se ne originano 4 in grado di affrontare il

differenziamento, nel individuo femminile dall’ unica cellula ovogone che si divide per

meiosi si origina un'unica cellula in grado di essere fecondata, ovvero l’ovocita.

Sia gli spermatidi. sia gli ovociti vanno incontro a differenziamento finita la meiosi,

cioè quella fase che consentirà loro di acquisire caratteristiche tipiche dello

spermatozoo o della cellula uovo.

Lo spermatozoo innanzitutto cambierà forma, svilupperà la funzione di muoversi,

possiederà il flagello e diventerà una cellula allungata.

La cellula uovo aumenterà di volume e andrà in contro alla face di exocitosi che

consentirà all’ uovo di acquisire non solo proteine e nutrienti ma anche quelle sostanze

che poi l’embrione utilizzerà nella fase di sviluppo.

FECONDAZIONE

La fase successiva alla gametogenesi, è data dalla fecondazione, cioè dall’ incontro di

un gamete femminile e maschile. La fecondazione avviene con modalità diverse a

seconda degli organismi che andiamo a considerare, interna spesso per organismi

terrestri o esterna per organismi acquatici. In generale la fecondazione prevede la

fusione dei 2 gameti spermatozoo e cellula uovo.

Lo spermatozoo si attiva prende contatto con la membrana della cellula uovo e dona

patrimonio genetico, cioè fornisce il proprio nucleo alla cellula uovo.

Da questo momento abbiamo embrione che può dare origine ad un individuo, siamo nella

fase in cui parliamo di zigote.

Lo zigote ha un doppio patrimonio genetico inteso come qualità porta con se sia il

patrimonio materno, sia il paterno.

La fecondazione da il via alla vita del nuovo organismo che deve essere autonomo avere

un attività propria.

La prima cosa che si osserva nelle uova fecondate quando spermatozoo ha introdotto il

proprio nucleo è l’ aumento della sintesi proteica.

Principale attività che si osserva a livello cellulare è la traduzione, cioè la produzione

di proteine, a partire da mRNA già presenti nell’ ovocita, prime molecole utilizzate da

embrione per costruire il fuso mitotico e la nuova parete cellulare affinché si possano

formare le 2 cellule che si osserveranno nella fase di segmentazione.

Nelle cellule uovo fecondate rispetto a quelle non fecondate grossa impennata dopo

ingresso spermatozoo, elevata attività di sintesi, evidenziata dal fatto che se queste

uova fecondate vengono trattate con un inibitore della sintesi proteica sviluppo si

blocca immediatamente.

Attività di sintesi si attiva per aumento sia del PH intracellulare sia del calcio

intracitoplasmatico, 2 fattori che determinano attivazione dello zigote, dell’ uovo

fecondato, e quindi la produzione di nuove proteine.

In questa fase di sintesi proteica considerata come una fase esclusivamente

intracitoplasmatica il nucleo non ha alcun ruolo.

Normalmente quando parliamo di sintesi proteica pensiamo a trascrizione che inizia nel

nucleo, produzione di mRNA che passano nel citoplasma e vengono tradotti.

In questa fase tutto il primo pezzo manca quindi ci sono mRNA che la madre ha

fornito all’ ovocita durante ovogenesi e vengono utilizzati direttamente dallo zigote.

Per attivazione traduzione si ha avvio della segmentazione.

SEGMENTAZIONE

Attività mitotica molto elevata embrione che partendo da una singolo cellula va a

costruire un individuo con numero elevato di cellule denominate blastomeri, nel tempo

sempre più piccole, perché questa fase è caratterizzata da un aumento del numero

cellulare ma un mantenimento del volume della cellula che rimane costante.

La segmentazione varia, è diversa da organismo a organismo in base al tipo di uova

considerate e in particolare valutiamo la segmentazione in base al tuorlo presente

nelle uova. TIPI DI UOVA

Distinguiamo cellule uovo che hanno molto tuorlo e cellule uovo che ne hanno di meno,

ciò dipende dal tipo di sviluppo che si deve avere nel tempo perché ci sn organismi che

hanno bisogno di molta sostanza di riserva perché devono da soli essere in grado di

andare avanti fino ad essere in grado di condurre vita autonoma e ci sn invece

organismi che immediatamente possono accedere alle attività classiche di un individuo,

oppure ci sono individui cm i mammiferi che sfruttano la madre nn hanno in se le

riserve le prendono direttamente dalla madre attraverso annessi embrionali.

Ci sono uova di tipo:

OLIGOLECITICO: tipica del riccio di mare e mammifero, scarsissima quantità di

tuorlo uniformemente distribuito all’ interno della cellula. Sn uova che una volta

fecondate vanno in contro ad una segmentazione di tipo oloblastico cioè tutta la

cellula si divide e darà origine al nuovo individuo all’ embrione.

MESOLECITICO: tipica degli anfibi discreta quantità di tuorlo distribuita in placche

non uniforme più concentrata verso il polo vegetativo, perché il tuorlo produrrà

proteine, sostanze pesanti, e la forza di gravità le spinge verso il basso, verso il polo

vegetativo. Sn uova che una volta fecondate vanno in contro ad una segmentazione di

tipo oloblastico.

UOVA TELOLECITICHE E CENTROLECITICHE : molto tuorlo, parte che origina

embrione rappresentata da una piccolissima macula germinativa. Uova di pollo, insetti,

uccelli. Segmentazione parziale o meroblastica riguarda solo macula germinativa con

modalità diverse nei due tipi telolecitico e centrolecitico.

La segmentazione di tipo oloblastico e la segmentazione parziale o meroblastica

possono avvenire cn modalità diverse:

SEGMENTAZIONE OLOBLASTICA:

1. RADIALE: echinodermi, anfiosso e anfibi

2. ROTAZIONALE: mammiferi

3. SPIRALE: anellidi.

4. BILATERALE: Tunicati

Cambia inclinazione nei piani di segmentazione.

SEGMENTAZIONE MEROBLASTICA o PARZIALE

Tre modalità diverse a seconda di cm sono fatte uova e di come è disposta macula

vegetativa.

Nelle uova di insetti il nucleo e quindi la porzione che porta in se caratteri ereditari è

posizionato al centro del tuorlo, nelle prime fasi nn si ha neanche una segmentazione

vera è propria ma una divisione nucleare che nn è seguita da una divisione del

citoplasma, si ha semplicemente la duplicazione del DNA e la formazione di un

blastoderma sinciziale.

Embrione costituito da un'unica macchia citoplasmatica in cui troviamo nuclei dispersi,

ciò importante per la diffusione dei fattori materni che indirizzeranno la formazione

degli assi embrionali e solo successivamente si formeranno le cellule nel blastoderma

cellulare.

In uccelli e pesci segmentazione riguarda sl una porzione, molta parte dell’ uovo

rimane indivisa, rappresentata dal tuorlo, nn c è citoplasma, le cellule sn in connessione

tra loro e soprattutto con il tuorlo.

Evento importante da considerare durante la segmentazione è il:

Ciclo cellulare eucariotico

e’ il periodo che intercorre tra due divisioni successive, tra una divisione e l’ altra.

Varia a seconda del ciclo cellulare, a seconda dello stato di differenziamento e a

seconda dello stato di sviluppo in cui stiamo andando ad analizzare la vita della cellula.

Cellule diverse si dividono a velocita’ differenti a seconda delle loro condizioni

nutritive, stadio di sviluppo e fattori ambientali.

Ciclo influenzato anche da presenza dei nutrienti, da un aumento della temperatura,

serie di fattori che influenzano lunghezza ciclo e in particolare influenzano le fasi G.


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DESCRIZIONE APPUNTO

Appunti di Biologia dello sviluppo sui seguenti argomenti: la fase di maturazione dei gameti, cioè di quelle cellule che sono deputate esclusivamente alla formazione del nuovo individuo, la gametogenesi, le cellule germinali inizialmente hanno attività mitotica elevata, si dividono tante volte, perché devono produrre un numero di cellule che a loro servirà per tutta la vita.


DETTAGLI
Corso di laurea: Corso di laurea magistrale in biologia cellulare e molecolare
SSD:
Università: Bari - Uniba
A.A.: 2013-2014

I contenuti di questa pagina costituiscono rielaborazioni personali del Publisher graziano1988 di informazioni apprese con la frequenza delle lezioni di Biologia dello sviluppo e studio autonomo di eventuali libri di riferimento in preparazione dell'esame finale o della tesi. Non devono intendersi come materiale ufficiale dell'università Bari - Uniba o del prof Pagliara Patrizia.

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