A gastrulação é um processo fundamental no desenvolvimento embrionário de animais, no qual ocorre a formação das três camadas germinativas (endoderme, mesoderme e ectoderme) a partir de uma única camada de células chamada blastoderme. Durante a gastrulação, as células do embrião se movem e se reorganizam para formar estruturas complexas que darão origem aos diferentes tecidos e órgãos do organismo em desenvolvimento. Este processo é essencial para a correta formação do corpo do animal e para o estabelecimento de sua morfologia básica.
Principais eventos durante a gastrulação: um guia completo sobre o desenvolvimento embrionário.
O que é gastrulação? A gastrulação é um dos processos mais importantes no desenvolvimento embrionário. Durante a gastrulação, o embrião passa por uma série de eventos cruciais que resultam na formação das três camadas germinativas: ectoderma, mesoderma e endoderma.
Um dos primeiros eventos durante a gastrulação é a formação da linha primitiva, que é uma estrutura na superfície do embrião que indica onde a gastrulação irá começar. A partir da linha primitiva, as células começam a se mover e se rearranjar para formar as três camadas germinativas.
Outro evento importante durante a gastrulação é a formação do tubo neural, que é essencial para o desenvolvimento do sistema nervoso. O tubo neural é formado a partir do ectoderma e eventualmente dará origem ao cérebro e à medula espinhal.
Além disso, durante a gastrulação, as células do embrião começam a se diferenciar e a se especializar em diferentes tipos celulares. Isso é crucial para a formação de todos os tecidos e órgãos do corpo humano.
Em resumo, a gastrulação é um processo fundamental no desenvolvimento embrionário, onde ocorrem uma série de eventos importantes, como a formação das três camadas germinativas, a formação do tubo neural e a diferenciação celular. Estes eventos são essenciais para a formação de um embrião saudável e para o desenvolvimento adequado de todos os órgãos e tecidos do corpo humano.
Primeiro sinal da gastrulação: qual é ele?
O processo de gastrulação é um dos eventos mais importantes no desenvolvimento embrionário de muitos animais. Durante a gastrulação, as células do embrião se reorganizam e formam as três camadas germinativas: ectoderma, mesoderma e endoderma. O primeiro sinal da gastrulação é a formação da linha primitiva, também conhecida como estria primitiva.
A linha primitiva é uma estrutura longitudinal que surge na superfície do embrião. Ela é formada a partir de células do epiblasto que migram em direção ao centro do embrião. Essas células que migram são chamadas de células involutivas. A linha primitiva é o marco inicial da gastrulação, indicando que o embrião está se preparando para formar os tecidos e órgãos do corpo.
À medida que a linha primitiva se forma, ela se estende ao longo do embrião e começa a se transformar em estruturas mais complexas, como o nó primitivo e a fenda primitiva. Essas estruturas são essenciais para a migração celular e a formação das camadas germinativas.
Em resumo, o primeiro sinal da gastrulação é a formação da linha primitiva, indicando o início da reorganização celular que levará à formação dos tecidos e órgãos do organismo em desenvolvimento. Este processo é crucial para o desenvolvimento saudável do embrião e a formação do corpo do animal adulto.
Em que semana ocorre a gastrulação durante o desenvolvimento embrionário humano?
A gastrulação é um processo crucial no desenvolvimento embrionário humano, onde ocorre a formação das três camadas germinativas: ectoderma, mesoderma e endoderma. Este processo é fundamental para a diferenciação e organização dos tecidos e órgãos do embrião.
A gastrulação ocorre por volta da terceira semana do desenvolvimento embrionário humano. Durante esse período, as células do embrião se movem e se reorganizam, formando as diferentes camadas germinativas que darão origem aos diferentes tecidos e órgãos do organismo em desenvolvimento.
É durante a gastrulação que o embrião passa por uma série de transformações morfológicas e celulares que são essenciais para o desenvolvimento saudável do feto. A formação das três camadas germinativas é um marco importante no processo de desenvolvimento embrionário.
Portanto, a gastrulação é um processo fundamental no desenvolvimento embrionário humano, ocorrendo por volta da terceira semana e sendo responsável pela formação das três camadas germinativas que darão origem aos diferentes tecidos e órgãos do organismo em desenvolvimento.
Entenda o processo de neurulação: formação do tubo neural durante o desenvolvimento embrionário.
A gastrulação é um processo fundamental no desenvolvimento embrionário dos seres vivos, que ocorre logo após a fecundação do óvulo. Durante a gastrulação, as células do embrião passam por uma série de movimentos e diferenciações que levam à formação dos três folhetos germinativos: ectoderma, mesoderma e endoderma.
Uma das etapas mais importantes da gastrulação é a neurulação, que consiste na formação do tubo neural a partir do ectoderma. O tubo neural é a estrutura que dará origem ao sistema nervoso central do organismo em desenvolvimento, incluindo o cérebro e a medula espinhal.
O processo de neurulação inicia-se com a formação da placa neural, uma estrutura plana que se desenvolve no ectoderma dorsal do embrião. A placa neural começa a se dobrar e formar um sulco neural, que posteriormente se fecha e se transforma no tubo neural.
É essencial que a neurulação ocorra corretamente para garantir o desenvolvimento saudável do sistema nervoso do embrião. Qualquer falha nesse processo pode resultar em defeitos congênitos graves, como a espinha bífida.
Em resumo, a neurulação é um processo crucial na gastrulação, responsável pela formação do tubo neural e, consequentemente, pelo desenvolvimento do sistema nervoso central do embrião. É um exemplo fascinante de como a complexidade do ser humano começa a se desenrolar desde os estágios iniciais de sua existência.
O que é gastrulação?
A gastrulação é um evento de desenvolvimento embrionário em que uma reorganização massiva ocorre a partir de uma massa de células – da blástula – para uma estrutura altamente organizada, formado por várias camadas germinais.
Para nos localizar temporariamente nos estágios do desenvolvimento embrionário, a fertilização ocorre primeiro, depois a segmentação e a formação de blastos e a organização dessa massa celular é a gastrulação. É o evento mais importante da terceira semana de gravidez em humanos.
Os animais diploblásticos são formados por duas camadas embrionárias: o endoderma e o ectoderma, enquanto os triblásticos são formados por três camadas embrionárias: o endoderma , o mesoderma e o ectoderma . A organização correta dessas estruturas e sua localização celular adequada ocorre durante a gastrulação.
Cada uma das camadas embrionárias formadas durante a gastrulação dará origem a órgãos e sistemas específicos do organismo adulto.
O processo varia de acordo com a linhagem animal estudada. No entanto, existem certos eventos comuns, como mudanças na motilidade das células, sua forma e a maneira como elas estão conectadas.
Princípios de desenvolvimento embrionário
Etapas cruciais durante o desenvolvimento
Para entender o conceito de gastrulação, é necessário conhecer certos aspectos-chave do desenvolvimento de um embrião. Enumeraremos e descreveremos brevemente cada uma das etapas anteriores à gastrulação para entrar no contexto.
Embora o desenvolvimento dos animais seja um evento altamente variável entre as linhagens, existem quatro estágios comuns: fertilização, formação de blástulas, gastrulação e organogênese.
Etapa 1. Fertilização
O primeiro passo é a fertilização: a união entre gametas feminino e masculino. Após esse evento, uma série de alterações e transformações ocorrem no zigoto. O fenômeno que envolve a passagem de uma única célula para um embrião totalmente formado é o objetivo da biologia do desenvolvimento embrionário.
Etapa 2. Segmentação e formação da blástula
Após a fertilização, ocorre a divisão repetitiva e maciça de células, que nesta fase é chamada de blastômero . Nesse período chamado segmentação, não há aumento no tamanho, apenas divisões da grande massa celular inicial. Quando esse processo termina, uma massa de células chamada blástula se forma.
Na maioria dos animais, as células se instalam em torno de uma cavidade central cheia de líquido chamada blastocele. Aqui uma camada germinativa é formada, e é uma etapa que todos os animais multicelulares experimentam durante seu desenvolvimento.
É importante mencionar que durante o fenômeno da segmentação o embrião assume uma polaridade. Ou seja, eles diferem em pólos de animais e plantas. O animal é caracterizado por ser rico em citoplasma e pouco saco vitelino.
Etapa 3. Gastrulação e formação de duas camadas germinativas
Após a formação da primeira camada germinativa, ocorre a formação de uma segunda camada. Este processo será descrito em detalhes neste artigo.
Etapa 4. Organogênese
Uma vez estabelecidas as três camadas germinativas, as células começam a interagir com seus parceiros e a formação de tecidos e órgãos ocorre em um evento chamado organogênese.
Vários órgãos contêm células de mais de uma camada germinativa. Não é incomum que o exterior do órgão seja derivado de uma determinada camada germinativa e o interior de outra. O exemplo mais claro dessa origem heterogênea é a pele, que é derivada do ectoderma e também do mesoderma.
Como na gastrulação, durante a organogênese, as células migram longas distâncias até atingirem sua posição final.
Camadas embrionárias
O evento crucial da gastrulação é a organização celular em várias camadas embrionárias. O número de camadas embrionárias permite a classificação dos animais em duas categorias: diblásticos e tripoblastos.
Os diblásticos são animais de estrutura muito simples e possuem apenas duas camadas germinativas: o endoderme e o ectoderma.
Por outro lado, os organismos triblásticos têm três camadas embrionárias: aquelas que possuem os diblásticos e uma adicional, o mesoderma.
O que é gastrulação?
Gastrulação: origem das três camadas germinativas
Durante a gastrulação, a blástula esférica descrita na seção anterior começa a aumentar sua complexidade, levando à formação de camadas germinativas a partir das células totipotenciais da camada epiblástica.
Inicialmente, o termo gastrulação foi usado para descrever o evento de formação intestinal. No entanto, agora é usado em um sentido muito mais amplo, descrevendo a formação de um embrião trilaminar.
Nesse processo, o plano do corpo do organismo em desenvolvimento é estabelecido. As células que fazem parte do endoderma e do mesoderma estão localizadas dentro da glândula, enquanto as células que formam a pele e o sistema nervoso estão espalhadas na superfície da mesma.
O movimento celular – ou migrações – durante a gastrulação envolve todo o embrião e é um evento que deve ser bem coordenado.
A gastrulação é um processo muito variável
Dependendo do grupo animal estudado, foram encontradas variações marcantes no processo de gastrulação
Em particular, esse processo varia em diferentes classes de vertebrados. Isso ocorre, em parte, pelas restrições geométricas exibidas por cada gástrico.
Apesar dessas variações muito acentuadas, os estágios pós-gástricos são muito semelhantes entre os grupos. De fato, a semelhança entre embriões de vertebrados é um fato do conhecimento popular.
É muito difícil – mesmo para as autoridades mais importantes em embriologia – diferenciar um embrião de um pássaro e um réptil em seus estágios incipientes.
Classificação de animais bilaterais de acordo com o destino do blastoporo
Durante a gastrulação, uma abertura chamada blastoporo é formada . O destino final disso permite a classificação de animais bilaterados em dois grandes grupos: protostomados e deuterostomados.
Nos protostomados – termo das raízes gregas ” primeira boca ” – a abertura mencionada dá origem à boca. Esta linhagem contém moluscos, artrópodes e vários filos de animais vermiformes.
Nos deuterostomados , o blastoporo dá origem ao ânus e a boca é formada a partir de outra abertura secundária. Nesse grupo, encontramos os equinodermos e as cordas – nós, os humanos, estamos dentro das cordas.
Outras características embrionárias e moleculares ajudaram a validar a existência dessas duas linhagens evolutivas.
Tipos de movimentos durante a gastrulação
O destino da blástula depende de vários fatores, incluindo o tipo de ovo e a segmentação. Os tipos mais comuns de gastrulação são os seguintes:
Gastrulação por invaginação
Na maioria dos grupos de animais, a segmentação é do tipo holoblástico, onde a blástula se assemelha a uma bola sem nada dentro e a cavidade é chamada de blastocele.
Durante a gastrulação por invaginação, uma porção da blástula é invadida para dentro e dá origem à segunda camada germinativa: o endoderme. Além disso, ocorre o aparecimento de uma nova cavidade, chamada archeron.
É análogo ao fato de que pegamos uma bola ou uma bola de plástico macio e, com o pressionar do dedo, até formar um buraco: é a invaginação a que nos referimos. Ouriços do mar exibem esse tipo de gastrulação.
Grastrulação de Epibolia
Esse tipo de gastrulação ocorre em ovos que possuem quantidades consideráveis de vitelo no polo vegetativo. Por esses motivos, torna-se difícil criar uma invaginação (o processo que descrevemos no tipo de gastrulação anterior).
Para a formação das camadas germinativas, ocorre uma multiplicação dos micrômetros localizados no polo animal, afundando e circundando os macrômeros. Neste ponto, o blastoporo já se formou no polo vegetativo,
O ectoderma será formado pelos micrômetros, enquanto os macromers darão origem ao endoderma.
Esse tipo de gastrulação é encontrado na formação do ectoderma de grupos de animais muito heterogêneos, como anfíbios, ouriços do mar e tunicados (também conhecidos como ascites ou seringas do mar).
Gastrulação por involução
Esse processo ocorre quando o ovo exibe grandes quantidades de vitello – mais do que no caso da gastrulação da epibólia. O processo envolve o naufrágio das células localizadas na periferia do disco.
Então, essas células são direcionadas para trás e formam uma segunda camada que se dobra para dentro, formando o endoderme e o ectoderma. O mesoderma anfíbio é formado seguindo esse padrão de desenvolvimento.
Gastraminação por delaminação
O endoderme é causado por divisões das células ectodérmicas. Além disso, essas células migram e afundam. Em seguida, a separação em duas camadas de células que serão o ectoderma e o endoderme.
Este tipo de gastrulação não é frequente e não há blastoporo. A formação de hipoblastos de aves e mamíferos ocorre por delaminação.
Gastrulação por entrada
Assemelha-se à gastrulação por delaminação de várias maneiras, com a exceção de que o endoderme é formado a partir do movimento das células do ectoderma.
Como na gastrulação por delaminação, a formação de um blastoporo não ocorre e é característica de animais não complicados, como esponjas do mar e medula. O mesoderma do ouriço-do-mar é formado dessa maneira, e também neuroblastos do gênero Drosophila.
Referências
- Carlson, BM (2018).Embriologia Humana e Biologia do Desenvolvimento E-Book . Elsevier
- Hall, BK (2012).Biologia evolutiva do desenvolvimento . Springer Science & Business Media.
- Hickman, CP (2007 ). Princípios integrados de zoologia . McGraw-Hill
- Holtfreter, J. (1944). Um estudo da mecânica da gastrulação.Journal of experimental zoology , 95 (2), 171-212.
- Kalthoff, K. (1996).Análise do desenvolvimento biológico . Nova York: McGraw-Hill.
- Nance, J., Lee, J., & Goldstein, B. (2005). Gastrulação em C. elegans. No WormBook: A revisão on-line de C. elegans Biology [Internet] . WormBook