ĆW. 4 BRUZDKOWANIE >> DO EGZAMINU + GILBERT BO PRZEPADNA 2 WYKLADY
CECHY:
1 – podziały zachodzą szybko i synchronicznie (wyjątek- ssaki> podziały mitotyczne cytoplazmy miedzy blastomery)
- zygota > rearanżacja cytoplazmy, 1-komórkowy zrodek< podziały;bruzdkowanie
- Rana pipiens – powstaje 37 tys. Komórek w ciągu 43 godz.
- D. Melanogaster – ok. 50 tys. Komórek w 12 godz.
2- przebieg pod kontrolą mRNA i białek nagromadzonych w cytoplazmie podczas oogenezy w większości
3 – redukcja cykli komórkowych do naprzemiennie występujących faz S i M >>
4 - skrócenie fazy S
5 – brak fazy wzrostu pomiędzi podziałami > zarodek nie rośnie
6 – zmiana stosunku jądra do cytoplazmy
MPF – uniwersalny czynnik regulujący przebieg fazy M cyklu komórkowego>> cyklina B i kinaza cdc2
-jeśli cyklina dostępna i kinaza> fosforylacja, utowrzenie wrzeciona, kondensacja chromatyny
- gdy stadium blastuli>> fazy G1 i G2 cykl się wydłuża
- 2 komórki potomne
- fazy G1 i G2 w 12-astym podziale bruzdkowania
podział komórki – koordynacja kariokinezy i cytokinezy
filamenty aktynowe – cytokineza (pierścień kurczliwy – bruzda podziałowa)
mikrotubule – kariokineza i transport pęcherzyków błonowych w okolice bruzdy podziałowej
tworzenie bruzdy podziałowej – czynniki ją wyznaczające:
- obecności asters
- obecność białek passengerowych w midzonie wrzeciona (aurora B, survivina, Polo) pomiędzy grupami powstaje midzone
Typy bruzdkowania:
1 – synchronicznie – etapy, zarodki z blastomerów 2 ^ n
2 – asynchroniczne – nieparzysta liczba blastomerów; nie w tym samym momencie
-obecność i rozmieszcznie żółtka>> ogranicza ono bruzdkowanie
1- holoblastyczne (całkowite) – bruzdkuje cała zygota:
- oocyty alecytalne i izolecytalne> położenie wrzeciona i płaszczyzn
Schematy:
Ø promieniste (szkarłupnie) – 8 komórkowy zarodek
Ø spiralne (pierścienice, mięczaki, robaki płaskie)> stereoblastula bez blastocelu
Ø bilateralne (osłonice)
Ø rotacyjne (ssaki, nicienie)
a- równomierne – blastomery równej wielkości
b- nierównomierne – różnej wielkości
> oocyty mezolecytalne (płazy) mikromery i makromery
2- meroblastyczne ( częściowe) –bruzdkuje część zygoty bo jest dużo żółtka
>> oocyty telolecytalne:
1 – bilateralne (głowonogi)
2 – tarczowe (ryby, gady ptaki)
>>oocyty centrolecytalne
1 – bruzdkowanie powierzchniowe (owady)
· skrętność muszli u ślimaków jest uwarunkowana genotypem matczynym
jeśli matka lewoskrętna to i tak są lewoskrętne>> jeśli został przekazany allel d od matki to LEWOSKRĘTNE !!!
· bruzdkowanie u muszki owocówki
- jaja centrolecytalne > żółtko w całej objętości > zapłodnienie w Met I
- 2 przedjądrza dzielą się
- 14 cykli to same kariokinezy > 8 w centralnej czesci> 9 >5 jąder w peryplazmie
- 11-14 > jądra wewnąrz>> kiedy jądra do peryplazmy
- BLASTODERMA SYNCYTIALNA (zarodek taki)> wokół każdego jądra filamenty mikrotubul >powstają ENERGIDY
- 14 cykl to celularyzacja> dochodzi faza G2 >pierwsze 8 podziałów szybkie a później dłuższe bo wyczerpują się składniki, MPF (nieaktywny)> fosforylacja do aktywacji
· bruzdkowanie Caenorabdithis elegans
- 5 chromosomów
- 959 komórek
- przezroczyste powłoki ciała
- 2 płcie – hermafrodyty i samce
- apoptoza> 131 komorekw ciągu życia (glebowy)
- krótki czas rozwoju – 12-16 h. Pierwsze stadium (z 4-rech)
- L2 – może się zatrzymać w niekorzystnych warunkach L3 – komórki płciowe
- Budowa> przełyk, gardziel, jelito, jajniki, spermateka>> wydalane są bruzdkujące zarodki
- Gonada dwupłciowe> w L4 produkuje plemniki do spermateki
- Oocyty przechodzą przez spermatekę i tam zapłodnienie
- L1 w obrębie CHORIONU > osłonka
- Bruzdkowanie całkowite i nierównomierne
- Przedjądrza
- Met I > zapłodnienie>1,2 ciałko kierunkowe, miejsce wniknięcia plemnika to tył zarodka>>
- Plemnik wnosi centriolę, która oddziaływuje z cytoszkieletem
- Przedjądrze żeńskie migruje do męskiego i do środka zygoty>> pierwszy podział
- Chorion
- Oznaczanie jąder
Blastomery: P1 – komórki somatyczne i linii płciowej
AB – komórki somatyczne
P1 --à P2 i EMS
AB à AB p i Aba
- bruzdkowanie mozajkowe – te same komórki dorosłego nicienia wywodzą się z tych samych blastomerów Abaà gardziel, naskórek
P1à P2à P4 à linia płciowa
-zarodek spolaryzowany>> białka Par> za polaryzację zarodka, oocytu myszy, drosophila>> u nicienia regulują lokalizecję granul P – kompleksy rybonukleoprotein >> granule idą do innych blastomerów
· bruzdkowanie myszy:
- zapłodnienie w jajowodzie
- zygota do macicy
- 1-szy podział 16-24 h po zapłodnieniu
- 1-sza runda replikacji
- brak fuzji przedjądrzy>> dopiero w metafazie
- bardzo długie 24 h ( u drosophila 32-12h>> 50 tys. Kom.)
a) aktywacja genów zarodkowych na stadium 2-komórkowym (człowiek 4-8 kom.)
à degradacja mRNA i białek oocytu (kontola)
b) asynchronia podziałów (3-8kom.)
- w obrębie osłonki przejrzystej
- zjawisko KOMPAKCJI - zmiana połączeń poszczególnych blastomerów (stadium 8-kom)
>> E-kadheryna, B-katenina >> połączenia ścisłe>> EZRYNA
- KAWITACJA – tworzenie jamki blastocysty (morula) (32-64 kom.)> jamka wypełnia się płynem
Rozwój regulacyjny:
- niwelacja ubytku komórek; połączenie zarodka; można zniszczyć blastomery 2 z 4 ....
- na stanie 8-komórkowym powierzchnia apikalna (mikrokosmki, ezryna) i bazo-lateralna (kadheryna)
Polaryzacja:
- Asymetryczny>> spolaryzowany>> blestomer zewnętrzny i niespolaryzowany wewnętrzny
- Symetryczny>> 2 spolaryzowane blastomery
Blastocysta>> 2 linie komórkowe
- węzeł zarodkowy – pluripotencja (ICM)
- trofektoderma>> ścienna> jamki blastocysty i biegunowa z węzłem
- jamka - aktywność pomp Na+/K+ i powiększenie jamki w cel rgulacji różnicy ciśnienia
Oct4 – białko w jądrach> kom. węzła
Cdx2 – we wszystkich komórkach>> trofektoderma, antagonista Oct, wycisza to białko
bzdetsterta