GELİŞİM BİYOLOJİSİ Zigot oluştuktan sonra bölünerek dokular, dokuların birleşmesi ile organlar, organların birleşmesi ile de organizma (embriyo/yavru) gelişir. Tüm bu olaylar sürecine embriyonik gelişme adı verilir. Eşeyli üreyen canlılarda bu gelişme süreci; Hücre bölünmesi Morfogenez Farklılaşma Büyüme

Hücre Bölünmesi: Zigotun oluşumundan sonra hücrenin ikiye, dörde, … Hücre Bölünmesi: Zigotun oluşumundan sonra hücrenin ikiye, dörde, …. katlanarak bölünmesi olayıdır. Canlılarda bazı hücrelerde bu olay canlının ölümüne kadar devam eder. Zigottan bir canlının oluşabilmesi için ortalama 41 mitotik bölünmenin geçmesi gerektiği saptanmıştır. Morfogenez: Hücre bölünmesi ile hücrelerin farklılaşmasıdır. İlk farklılaşma ektoderm ve endoderm tabakasının oluşumu ile başlar. Ancak yine de hücreler birbirine çok yakın özelliklerdedir. Hücreler farklılaşarak dokuları ve organ taslaklarını oluşturmaya başlar.

Farklılaşma: Hücreler erginlere benzer şekillerde yapı ve fonksiyon kazanırlar. Farklılaşan hücreler tam olarak doku ve organ yapısını oluşturur. Farklılaşan hücrelerin çoğunda da bölünme durur. Ör. Kas dokusu, sinir dokusu hücreleri gibi. Büyüme: Hem embriyonik, hem de post embriyonik dönemde devam eder. Organ sistemleri gelişse bile büyüme devam eder. Doğumdan sonra doğan birey annesine benzer ama hacim açısından küçüktür. Büyüyerek hacmini artırır.

Bölünme (Segmentasyon): Embriyonik gelişimde bölünme son derece önemlidir. Zigotun gelişimi ile başlar. Ömür boyu sürer. Ancak yumurta tipi farklı olan canlılarda bölünme de farklıdır.

Bölünme (Segmentasyon): Holoblastik-Ekual (Tam-Eşit) Bölünme: (izolesital, mikrolesital, alesital, homolesital tip yumurtalarda görülür) -Holoblastik-İnekual (Tam eşit olmayan) Bölünme: (Hafif telolesital tip yumurtalarda görülür) -Meroblastik (Diskoidal) Bölünme: (İleri telolesital tip yumurtalarda görülür) -Süperfisiel (Yüzeysel) Bölünme: (Sentrolesital tip yumurtalarda görülür)

Yumurta tiplerine göre segmentasyon

Morula ve Blastula Evreleri Zigotun bölünmesi ile oluşan hücreler dut gibi gözüktüğü için morula (Morus) ismi verilmiştir. İzolesital tip yumurtalarda tipik olarak gözükür. Diğer yumurta tiplerin de faklıdır. Memelilerde çoğalan hücreler uterusa tutununcaya kadar dışarıdan besin maddesi alamadığı için hücreler ark arkaya bölünerek tipik olan bu şekilde görülürler. Morula safhasından hücreler kenara doğru çekilerek içerisi sıvı dolu top görünümünü alır. Dıştaki tek tabakalı hücreye Blastoderm, içteki boşluğa Blastosöl denir.

Bölünme (Segmentasyon) Prof.Dr. Davut Alptekin

Gastrula Evresi Blastula evresinden sonra veetatif kutbun içeri doğru çökmesi (invaginasyon) ile gastrula evresi oluşur. İçe çöken kısım endodermi dışta kalan kısım ektodermi oluşturur. Oluşan embriyoya gastrula denir. Çöküntünün ağzına Blastopor (ilk ağız), çöküntüye de Gaströsöl denir. Blastopor; Nematod’larda, Arthropod’larda ve Mollusca’larda ağızı oluşturur. Bu canlılara Protostomia’lar denir. Derisi dikenliler ve Chordat’larda ikinci bir ağız açılır. İlk ağız anüsü oluşturur. Bu canlılarda da Deutorostomia’lar adı verilir.

Morfogenez ve Farklılaşma Ektoderm: Epidermis ve buradan oluşan yapılar, sinir sistemi, solunum sistemi Mezoderm: Bağ doku, iskelet sistemi, kas, dolaşım sistemi, dermis, böbrekler, cinsiyet organları Endoderm: Barsakların örtü epiteli,sindirim sistemi ve bezleri, Endokrin bezler Prof.Dr. Davut Alptekin

Büyüme ve Post Embriyonik Gelişim Ovipar; Böcek, Balık, Kurbağa, Kuşlar Ovovivipar; Akrepler, Karasinekler, Kertenkele ve Yılanların bazıları Vivipar; Memeliler Metamorfoz Ametabol; (İlkel böcekler, metamorfoz olmaz) Hemimetabol (Hamam böcekleri, çekirge Tahta kurusunda kısmi metamorfoz görülür) Pire, sinek, arı, kelebek vs de tam metamorfoz görülür. Bunlarda; Larva, Pupa, Nimf evreleri vardır.

Tek ve çift yumurta ikizleri

Embriyonik Gelişim ve Hücre Farklılaşmasını Etkileyen Faktörler 1 Embriyonik Gelişim ve Hücre Farklılaşmasını Etkileyen Faktörler 1. Nükleusun Etkisi 2. Sitoplazma İçeriği ve Segmentasyonun Etkisi 3. Hücreler Arası Etkileşim 4. Hormonlar ve Çevre Faktörlerin Etkisi

1. Nükleusun Etkisi Tek hücreli deniz alglerinden Acetobularia’da ve Kuyruklu kurbağa yumurtasında gösterilmiştir. Prof.Dr. Davut Alptekin

Yosunun şapkası kesilse yerine yenisi çıkar Yosunun şapkası kesilse yerine yenisi çıkar. Nukleus çıkarılır şapka kesilirse bir kez şapka çıkar ancak bir kez daha kesilirse şapka çıkmaz.

Kuyruklu kurbağada embriyo gelişiminde nukleusun etkisi

2. Sitoplazma İçeriği ve Segmentasyonun Etkisi Prof.Dr. Davut Alptekin

Deniz kestanesinde bölünme ekseni ve sitoplazma içeriğinin embriyonik gelişime etkisi

2. Sitoplazma İçeriği ve Segmentasyonun Etkisi Prof.Dr. Davut Alptekin

3. Hücreler Arası Etkileşim Prof.Dr. Davut Alptekin

Embriyonik indiksiyon Prof.Dr. Davut Alptekin

4. Hormonlar ve Çevre Faktörlerin Etkisi İnsan embriyosunda erkek hormonunun bulunup bulunmayışına göre cinsiyetin belirmesi.

Embriyonik gelişim tek yönlüdür. Zigottan oluşan hücreler gittikçe farklılaşır. Hücre, beyin yada deri hücresine dönüşmüş ise tekrar geri dönüşemez. Yani gelişim tek yönlüdür. Prof.Dr. Davut Alptekin

X Prof.Dr. Davut Alptekin

Gurdon adlı araştırıcı ise; Xenopus (kurbağa)’ta epitel hücrelerinden alınan çekirdeğin, çekirdeği çıkarılmış yumurtaya aktarıldığında ergin bir kurbağanın gelişmesini sağlalamıştır. Prof.Dr. Davut Alptekin