Biologia dello sviluppo - nozioni generali

LEZIONE 1 (8/10/2012) - RISPOSTE A DOMANDE COMPLESSE

Dallo studio di processi all'interno della cellula e dell'organismo si possono ottenere risposte a domande quali: - Costruzione ordinata del corpo - Posizione costante delle strutture - Numero fisso delle strutture - Motivo per cui solo le femmine originano prole Ciò che si osserva quando nasce un individuo è un lento processo costituito da cambiamenti progressivi mediante i quali vengono generati gli organismi pluricellulari. Lo sviluppo inizia quando l'uovo e lo spermatozoo si incontrano nel processo della fecondazione. Durante la fecondazione due cellule altamente specializzate mettono insieme il loro patrimonio genetico per dare origine a un nuovo patrimonio genetico. Queste cellule così altamente specializzate hanno subito preventivamente un processo di meiosi in modo da passare dalla forma diploide a quella aploide. Avvenuta la fusione dei gameti nel nuovo individuo si avviano processi di divisione mitotica.Sessuata: avviene attraverso la fusione di due gameti, uno maschile e uno femminile, che danno origine a un nuovo individuo con una combinazione genetica unica. - Asessuata: avviene senza la fusione di gameti, ma attraverso la divisione di una cellula madre in due o più cellule figlie identiche geneticamente. Durante la segmentazione, le cellule si dividono e danno origine a un organismo pluricellulare. Durante la gastrulazione, le cellule si organizzano in foglietti embrionali (endoderma, mesoderma, ectoderma) che danno una primitiva idea della costituzione del nuovo individuo. Successivamente, durante l'organogenesi, si formano gli organi che permetteranno all'individuo di vivere. Durante tutto il corso della vita dell'individuo si osservano processi come il differenziamento e la morte cellulare. Durante lo sviluppo del nuovo individuo si parla di morfogenesi, quando inizia ad apparire la forma degli organi e dell'individuo. Si aggiunge poi il processo di accrescimento, che è più evidente nei primi anni di vita ma che continua nel corso di tutta la vita.

Asessuata (ad es. la rigenerazione che si osserva in Hydra)

Nell'evoluzione lo sviluppo ha portato alla formazione di nuove strutture come ad esempio lo zoccolo del cavallo.

Inoltre nello sviluppo di un organismo fondamentale è l'ambiente che crea delle pressioni sulle modalità con cui questo si deve sviluppare e che stimola o inibisce la formazione di determinate strutture attraverso i geni.

DI COSA SI OCCUPA LA BIOLOGIA DELLO SVILUPPO

La biologia dello sviluppo è una materia di ampio respiro che si occupa di:

• Geni importanti nel determinare la posizione del nuovo individuo
• Differenziamento cellulare
• Meccanismi molecolari che accompagnano la formazione del nuovo organismo
• Come l'individuo si modifichi passando da singola cellula uovo a organismo complesso

Un ramo importante è anche quello che si occupa dello sviluppo delle piante e degli animali semplici come le amebe.