Morfogenes

Från Wikipedia
Hoppa till: navigering, sök

Innehåll[redigera | redigera wikitext]

[dölj] 

  • 1 Morfogenes
    • 1.1 Historia
      • 1.1.1 Förgreningsmorfogenes
        • 1.1.1.1 Differentiell cellaffinitet

Morfogenes[redigera | redigera wikitext]

Morfogenes (från grekiska morphê form och genesis skapelse) är den biologiska uppkomsten av organismers organ och kroppars formbildning. Morfogenesen styr utformningen av vävnader, organ, hela organismer och positionerna för olika specialiserade celltyper. [1]

Processen kontrollerar den rumsliga fördelningen av cellerna under den embryonala utvecklingen av en organism. Den kan även ske i en mogen organism, vid cellodling eller i tumörcellermassor. Morfogenes beskriver även utvecklingen av encelliga organismer som saknar fosterstadiet i sin livscykel. [1]

Hos växter åstadkoms morfogenes främst genom differentiell tillväxt. Permanent embryonal vävnad resulterar i en morfogenetisk potential som varierar kraftigt med miljön och fortsätter att producera nya organ hela växtens livslängd. Djurens morfogenes åstadkoms genom tillväxt och cellrörelse. Ett fast mönster etableras tidigt; organismens form, storlek och organstruktur bestäms. När organ väl har bildats, bildas inga nya (med få undantag).[2]

Morfogenetiska reaktioner kan orsakas av hormoner, miljökemikalier som produceras av andra organismer, radioaktiva nukleider eller mekaniska påkänningar som induceras av rumslig mönstring av cellerna.[1]

Historia[redigera | redigera wikitext]

Några av de tidigaste idéerna och matematiska beskrivningarna av hur fysiska processer och begränsningar påverkar biologisk tillväxt, och därmed naturliga mönster som spiraler (phyllotaxis), skrev D' Arcy Wentworth Thompson i hans bok om tillväxt och Form[3][4]1917 och Alan Turing i hans bok The Chemical Grund Morphogenesis ( 1952 )[5]. Thompson förklarade djurkroppsformer som skapas genom att variera tillväxttakt i olika riktningar, till exempel för att skapa spiralformen på skalet hos en snäcka, Turing förutspådde korrekt diffusion av två olika kemiska signaler, ett aktiverade och ett deaktiverade tillväxt. För en bättre förståelse av de mekanismer som är involverade i själva organismer krävs upptäckten av DNA och utvecklingen av  molekulärbiologi samt biokemi.

Förgreningsmorfogenes[redigera | redigera wikitext]

Bröstkörteln utvecklas i en process som kallas förgreningsmorfogenes, där en distal epitelial knopp sträcker och förgrenar sig för att bilda ett omfattande duktalt nätverk. Jämfört med andra grenade organ, såsom lungor och njurar, är lite känt om den molekylära grunden för förgrening i bröstkörteln. [6]

Differentiell cellaffinitet[redigera | redigera wikitext]

Cellytan är sig ganska lik i alla celltyper, och många tidiga forskare trodde att cellytan inte var en levande del av cellen. Vi vet nu att varje typ av cell har en annan uppsättning av proteiner i dess ytor, och att vissa av dessa skillnader är ansvariga för bildande av strukturen hos vävnader och organ under utvecklingen. Observationer av befruktning och tidig embryonal utveckling som gjorts av EE Just (1939) föreslog att cellmembranet skilde mellan olika celltyper, men den moderna analysen av morfogenes började med Townes och Holtfreter experiment 1955. Där de utförde experiment med amfibievävnad som placerades i alkaliska lösningar. Genom att använda embryon från olika arter kunde Townes och Holfreter följa beteendet hos de rekombinerade cellerna.[7]


[6]Gilbert, Scott F. (2000). "Morphogenesis and Cell Adhesion". Developmental biology (6th ed.). Sunderland, Mass: Sinauer Associates. ISBN 0-87893-243-7.


[7]

Kouros-Mehr, H; Werb Z (2006). "Candidate regulators of mammary branching morphogenesis identified by genome-wide transcript analysis.". Dev Dyn. 235 (12): 3404–12. doi:10.1002/dvdy.20978. PMC 2730892. PMID 17039550.


[3]Thompson, D'Arcy Wentworth (1917), On Growth and Form, Cambridge University Press, retrieved 12 December 2012

[4]Montell, Denise J (5 December 2008), "Morphogenetic Cell Movements: Diversity from Modular Mechanical Properties" , retrieved 11 December 2012

[5]Turing, A. M. (1952). "The Chemical Basis of Morphogenesis". Philosophical Transactions of the Royal Society B 237 (641): 37–72. Bibcode:1952RSPTB.237...37T. doi:10.1098/rstb.1952.0012.


[1] Wikipedia en, morphogenesis https://en.wikipedia.org/wiki/Morphogenesis Hämtad 2016-02-08


[2]

Britannica online, morphogenesis Hämtad 2016-02-08 http://www.britannica.com/science/morphogenesis