Ключова разлика – органогенеза срещу соматична ембриогенеза
Ембриогенезата и органогенезата са два важни процеса в развитието на един организъм. Ембриогенезата е процесът, който образува ембрион от зигота, развита от сингамията. Органогенезата е процесът, който развива всички тъкани и органи на организма от три зародишни слоя на ембриона. Соматичната ембриогенеза е изкуствен процес, при който се образува ембрион от соматични клетки на растенията. Ключовата разлика между органогенезата и соматичната ембриогенеза е, че органогенезата е образуването на органи от ембриона, докато соматичната ембриогенеза е изкуственото образуване на ембрион от соматични клетки.
Какво е органогенеза?
Органогенезата е процесът, при който вътрешните органи на организма се развиват от трите зародишни слоя, наречени ектодерма, ендодерма и мезодерма на развиващия се ембрион. След като оплождането приключи, зиготата се развива в бластоциста и след това в гаструла. Процесът на гаструлация развива три зародишни листа. Следователно бластулата има три зародишни слоя, наречени ектодерма, ендодерма и мезодерма. По време на органогенезата тези три зародишни слоя се диференцират или специализират в различни видове тъкани или органи в тялото. Органогенезата започва от 3rd до 8th седмица от утробата на хората.
Фигура 01: Органогенеза
Клетките на ектодермата се диференцират в клетки от външната част на тялото, включително кожата или покривната система. Ектодермата се диференцира в нервна система, сензорна система, епител на устата, ануса, хипофизата и епифизната жлеза, надбъбречната медуза и зъбния емайл. Зародишният слой на мезодермата се диференцира във всички мускулни клетки, сърдечно-съдовата система, скелетната система (кости и хрущяли), лимфната система, отделителната и репродуктивната системи, надбъбречната кора и дермата на кожата. Ендодермата е вътрешният слой, който се диференцира в епитела на храносмилателния тракт, спомагателните органи на храносмилателната система като черен дроб, панкреатична система, епител на белите дробове, пикочния мехур, уретрата, репродуктивните канали, щитовидната и паращитовидните жлези и тимусната жлеза.
Какво е соматична ембриогенеза?
Ембриогенезата е развитието на ембриона в резултат на сливането на две гамети. Сингамията води до 2n клетка, наречена зигота. Зиготата се дели чрез митоза и се превръща в зряла клетъчна маса, наречена ембрион. Ембрионът се развива в зрял организъм. Това е нормалният процес на ембриогенеза или зиготна ембриогенеза. Но соматичните клетки се използват и за развитието на ембрион. Тези соматични клетки не са хаплоидни клетки като гамети. Те са 2n нормални телесни клетки.
Има три основни стъпки в соматичната ембриогенеза, наречени индукция, съзряване и развитие на ембрион. Една единствена соматична клетка може да бъде индуцирана да стане зряла. След това ще се развие в ембрион. Индукцията може да се извърши чрез доставяне на хранителни вещества и растителни хормони. Растителният хормон ауксин се използва в ранния стадий на соматичната ембриогенеза. След като се приложи ауксинът, клетките ще започнат да растат и да се делят бързо. След това се доставя вторият хормон гиберелин. След това клетките се диференцират в недиференцирана клетъчна маса, наречена калус. Калусът има способността да узрее в растение. Следователно, той се прехвърля в свежа хранителна среда, за да се развие в ембрион. Развитието на ембриона има различни етапи като кълбовидно, сърцевидно и малко растение. Соматичната ембриогенеза може лесно да се приложи към растителни клетки, тъй като те са тотипотентни. Ако са осигурени необходими хранителни вещества, хормони и стимулатори на растежа, една растителна клетка може да се диференцира в зряло растение. Основното предимство на соматичната ембриогенеза в растенията е, че когато растението е заразено, зряло растение може да бъде направено от една незасегната клетка, използвайки този процес. Изкуственото семе може да бъде получено и чрез соматична ембриогенеза. Недостатъкът на този процес е, че не може да се приложи към всички растения. Ограничено е за определени видове растения. Това също е процес, който отнема много време и изисква опит.
Фигура 02: Калус, образуван по време на соматична ембриогенеза
Има две форми на соматична ембриогенеза, наречени директна и непряка. Директната соматична ембриогенеза не произвежда калус. При индиректната соматична ембриогенеза обаче се образува калус.
Каква е разликата между органогенезата и соматичната ембриогенеза?
Органогенеза срещу соматична ембриогенеза |
|
Органогенезата е образуването и развитието на органите на организма от ембрионални клетки. | Соматичната ембриогенеза е образуването на ембрион от една или група соматични клетки по изкуствен път. |
Природа | |
Органогенезата е повече или по-малко естествен процес. | Соматичната ембриогенеза е изкуствен процес. |
Случване | |
Органогенезата се наблюдава както при растенията, така и при животните. | Соматична ембриогенеза се наблюдава при растенията. |
Резюме – Органогенеза срещу соматична ембриогенеза
Ембрионът се образува в резултат на оплождане. Ембрионът се диференцира и узрява в цялостен организъм. Всички тъкани и органи се формират от ембриона. Този процес е известен като органогенеза. Трите зародишни слоя заедно изграждат целия орган или тъканната система на тялото. Обикновено ембрионът се развива от сливането на две хаплоидни (n) клетки. В някои растения ембрионите могат да бъдат изкуствено развити от соматични клетки без обединяването на две гамети. Развитието на ембрион от соматична клетка или група от соматични клетки по изкуствен път е известно като соматична ембриогенеза. Това е основната разлика между органогенезата и соматичната ембриогенеза.
Изтеглете PDF версия на органогенезата срещу соматичната ембриогенеза
Можете да изтеглите PDF версия на тази статия и да я използвате за офлайн цели според бележките за цитиране. Моля, изтеглете PDF версия тук Разлика между органогенезата и соматичната ембриогенеза.