A organogênese é o processo pelo qual os órgãos se desenvolvem a partir de células indiferenciadas durante o desenvolvimento embrionário de um organismo. Tanto nos animais quanto nas plantas, a organogênese é essencial para a formação e funcionamento dos diferentes órgãos e sistemas do corpo.
Neste processo, as células-tronco se diferenciam e se organizam em estruturas especializadas, como tecidos e órgãos, através de uma série de divisões celulares, migrações e interações entre as células. A organogênese animal e vegetal apresenta algumas diferenças em relação aos mecanismos moleculares e padrões de desenvolvimento, mas ambos compartilham a capacidade de formar estruturas complexas e funcionais a partir de células simples e não especializadas.
Ao entender melhor os processos envolvidos na organogênese animal e vegetal, os cientistas podem desenvolver novas abordagens para regeneração de tecidos, tratamento de doenças e até mesmo melhorar a produção agrícola.
Principais características das células animal e vegetal: conheça suas diferenças e semelhanças essenciais.
As células animais e vegetais são os componentes básicos dos organismos vivos, desempenhando funções essenciais para a sobrevivência e manutenção da vida. Vamos conhecer as principais características desses dois tipos de células e suas diferenças e semelhanças essenciais.
As células animais são células eucarióticas, ou seja, possuem um núcleo definido e organelas membranosas. Já as células vegetais também são eucarióticas, mas apresentam algumas características distintas, como a presença de parede celular e cloroplastos.
Uma das diferenças mais marcantes entre as células animais e vegetais é a forma como obtêm energia. Enquanto as células animais realizam a respiração celular para obter energia, as células vegetais realizam a fotossíntese, utilizando a luz solar para produzir seu próprio alimento.
Além disso, as células vegetais têm a capacidade de armazenar energia na forma de amido, enquanto as células animais armazenam energia na forma de glicogênio.
Apesar das diferenças, as células animais e vegetais também apresentam algumas semelhanças essenciais. Ambas possuem membrana plasmática, citoplasma, núcleo e organelas como mitocôndrias e retículo endoplasmático.
Essas semelhanças e diferenças entre as células animal e vegetal são fundamentais para entender a organogênese animal e vegetal, ou seja, o processo de formação e desenvolvimento dos tecidos e órgãos desses organismos.
Portanto, ao estudar as características das células animal e vegetal, é possível compreender melhor como esses organismos se desenvolvem e se adaptam ao ambiente em que vivem, garantindo sua sobrevivência e reprodução.
Conheça as etapas do desenvolvimento dos órgãos durante o processo de organogênese.
A organogênese é o processo de desenvolvimento dos órgãos em organismos animais e vegetais. Durante esse processo, as células se diferenciam e se organizam para formar os diferentes tecidos e órgãos do organismo em desenvolvimento.
Em animais, a organogênese começa com a formação da gástrula, um estágio embrionário caracterizado pela formação das três camadas germinativas: endoderme, mesoderme e ectoderme. A partir dessas camadas, os diferentes tecidos e órgãos do corpo se desenvolvem. As células passam por processos de divisão e diferenciação para formar estruturas complexas, como o sistema nervoso, os órgãos internos e os sistemas circulatório e respiratório.
Já em plantas, a organogênese ocorre a partir de células meristemáticas, que são capazes de se diferenciar em diferentes tipos celulares. A partir dessas células, surgem os diferentes tecidos vegetais, como o xilema, o floema e o parênquima. Os órgãos das plantas, como raízes, caules, folhas e flores, se desenvolvem a partir desses tecidos.
Em resumo, a organogênese é um processo fundamental para a formação dos órgãos dos organismos, tanto animais quanto vegetais. A partir da diferenciação e organização das células, os diferentes tecidos e órgãos se desenvolvem, permitindo o funcionamento adequado do organismo em seu ambiente.
Diferenças fundamentais entre células vegetais e animais: conheça as principais características de cada uma.
A organogênese é um processo fundamental na formação dos organismos, seja animal ou vegetal. Para entender melhor as diferenças entre células vegetais e animais, é importante conhecer as principais características de cada uma.
As células vegetais são conhecidas por possuírem uma parede celular rígida, composta principalmente por celulose. Já as células animais não possuem essa estrutura, sendo sua membrana plasmática a responsável por manter a forma da célula. Além disso, as células vegetais possuem cloroplastos, responsáveis pela fotossíntese, enquanto as células animais não possuem essa capacidade.
Outra diferença importante entre as células vegetais e animais é a presença de vacúolos. Nas células vegetais, os vacúolos são grandes e ocupam a maior parte do espaço celular, sendo responsáveis pelo armazenamento de água e nutrientes. Já nas células animais, os vacúolos são pequenos e menos abundantes.
Na organogênese animal, as células se diferenciam para formar os diversos tecidos e órgãos do organismo. Já na organogênese vegetal, as células se diferenciam para formar os tecidos vegetais, como os vasos condutores de seiva e os tecidos de sustentação.
Em resumo, as células vegetais e animais possuem características distintas que refletem suas funções e necessidades. Enquanto as células vegetais possuem parede celular, cloroplastos e vacúolos grandes, as células animais não possuem essas estruturas. Essas diferenças são fundamentais para entender a organogênese e o funcionamento dos organismos vegetais e animais.
Conheça as estruturas presentes nas células dos seres vivos: animais e vegetais.
A organogênese é o processo de formação e desenvolvimento dos órgãos nos seres vivos, tanto animais quanto vegetais. Durante este processo, as células passam por diferenciação e especialização para formar estruturas complexas que desempenham funções específicas no organismo.
Nas células animais, encontramos organelas como o núcleo, responsável pelo controle das atividades celulares, e as mitocôndrias, que realizam a produção de energia. Já nas células vegetais, além dessas organelas, temos também os cloroplastos, responsáveis pela fotossíntese.
É importante ressaltar que as células animais e vegetais possuem algumas diferenças estruturais, como a presença de parede celular nas células vegetais e a ausência de centríolos. No entanto, ambas compartilham muitas organelas e processos essenciais para a vida.
Durante a organogênese, as células se organizam em tecidos e órgãos, como músculos, ossos, folhas e flores, que desempenham funções específicas no organismo. Esse processo é fundamental para a manutenção da vida e para a adaptação dos seres vivos ao ambiente em que vivem.
Em resumo, a organogênese animal e vegetal é um processo complexo e fascinante, que envolve a diferenciação e especialização das células para formar estruturas funcionais nos organismos. É através desse processo que os seres vivos conseguem realizar suas funções vitais e se adaptar ao meio ambiente.
Organogênese animal e vegetal e suas características
A organogênese , biologia do desenvolvimento, é um momento de mudança, onde as três camadas que constituem o embrião se tornar o número de corpos encontrados em indivíduos totalmente desenvolvidos.
Localizado temporariamente no desenvolvimento do embrião, o processo de organogênese começa no final da gastrulação e continua até o nascimento do organismo. Cada camada germinativa do embrião difere em órgãos e sistemas específicos.
Nos mamíferos , o ectoderma dá origem a estruturas epiteliais externas e órgãos nervosos. O mesoderma do notocórdio, cavidades, órgãos do sistema circulatório, músculo, parte do esqueleto e sistema urogenital. Finalmente, o endoderme produz o epitélio do trato respiratório, a faringe, o fígado, o pâncreas, o revestimento da bexiga e o músculo liso.
Como podemos inferir, é um processo finamente regulado em que as células iniciais sofrem uma diferenciação específica na qual genes específicos são expressos. Esse processo é acompanhado por cascatas de sinalização celular, onde os estímulos que modulam a identidade celular consistem em moléculas externas e internas.
Nas plantas, o processo de organogênese ocorre até a morte do organismo. Os vegetais geralmente produzem órgãos ao longo da vida – como folhas, caules e flores. O fenômeno é orquestrado por hormônios vegetais, sua concentração e a relação entre eles.
O que é organogênese?
Um dos eventos mais extraordinários da biologia dos organismos é a rápida transformação de uma pequena célula fertilizada em um indivíduo composto de estruturas múltiplas e complexas.
Essa célula começa a se dividir e chega um ponto em que podemos distinguir as camadas germinativas. A formação de órgãos ocorre durante um processo chamado organogênese e ocorre após a segmentação e gastrulação (outras etapas do desenvolvimento embrionário).
Cada tecido primário que se formou durante a gastrulação difere em estruturas específicas durante a organogênese. Nos vertebrados, esse processo é muito homogêneo.
A organogênese é útil para determinar a idade dos embriões, usando a identificação do estágio de desenvolvimento de cada estrutura.
Organogênese em animais
Camadas embrionárias
Durante o desenvolvimento dos organismos, são geradas as camadas embrionárias ou germinais (que não devem ser confundidas com as células germinativas, são os óvulos e os espermatozóides), estruturas que darão origem aos órgãos. Um grupo de animais multicelulares possui duas camadas germinativas – endoderme e ectoderme – e são chamados diploblásticos.
A esse grupo pertencem as anêmonas do mar e outros animais. Outro grupo possui três camadas, as mencionadas acima, e uma terceira localizada entre elas: o mesoderma. Este grupo é conhecido como triploblástico. Observe que não há termo biológico para se referir a animais com uma única camada germinativa.
Uma vez estabelecidas as três camadas no embrião, o processo de organogênese é iniciado. Alguns órgãos e estruturas muito específicos são derivados de uma camada específica, embora não seja estranho que um seja formado a partir de duas camadas germinativas. De fato, não existem sistemas orgânicos provenientes de uma única camada germinativa.
É importante destacar que não é a camada que decide o destino da estrutura e o processo de diferenciação. Por outro lado, o fator determinante é a posição de cada célula em relação às outras.
Como ocorre a formação dos órgãos?
Como mencionado, os órgãos são derivados de regiões específicas das camadas embrionárias que compõem seus embriões. A formação pode ocorrer pela formação de dobras, divisões e condensações.
As camadas podem começar a formar dobras que mais tarde dão origem a estruturas que se assemelham a um tubo – mais tarde veremos que esse processo dá origem ao tubo neural nos vertebrados. A camada germinativa também pode se dividir e levar a vesículas ou prolongamentos.
A seguir, descreveremos o plano básico de formação de órgãos a partir das três camadas germinativas. Esses padrões foram descritos para organismos modelo de vertebrados. Outros animais podem ter variações substanciais do processo.
Ectoderm
A maioria dos tecidos epiteliais e nervosos provém do ectoderma e são os primeiros órgãos a aparecer.
O notocorda é uma das cinco características de diagnóstico das cordas – e daí vem o nome do grupo. Abaixo disso, aparece um espessamento do ectoderma que dará origem à placa neural. As bordas da placa sofrem uma elevação, depois dobram e criam um tubo interior alongado e oco, chamado tubo dorsal neural oco, ou simplesmente um tubo neural.
A maioria dos órgãos e estruturas que compõem o sistema nervoso são gerados a partir do tubo neural. A região anterior aumenta, formando o cérebro e os nervos cranianos. À medida que o desenvolvimento avança, a medula espinhal e os nervos motores espinhais se formam.
As estruturas correspondentes ao sistema nervoso periférico são derivadas das células da crista neural. No entanto, a crista não apenas dá origem aos órgãos nervosos, mas também participa da formação de células pigmentares, cartilagens e ossos que formam o crânio, os gânglios do sistema nervoso autônomo, algumas glândulas endócrinas, entre outras.
Endoderm
Órgãos derivados
Na maioria dos vertebrados, o canal de alimentação é formado a partir de um intestino primitivo, onde a região final do tubo se abre para o exterior e se alinha com o ectoderma, enquanto o restante do tubo está alinhado com o endoderme. Da região anterior do intestino surgem os pulmões, fígado e pâncreas.
Trato respiratório
Um dos derivados do trato digestivo inclui o divertículo faríngeo, que aparece no início do desenvolvimento embrionário de todos os vertebrados. Nos peixes , os arcos branquiais dão origem a brânquias e outras estruturas de apoio que persistem nos adultos e permitem a extração de oxigênio nos corpos d’água.
Na evolução evolutiva, quando os ancestrais anfíbios começam a desenvolver uma vida fora da água, as brânquias não são mais necessárias ou úteis como órgãos respiratórios do ar e são funcionalmente substituídas pelos pulmões.
Então, por que os embriões de vertebrados terrestres possuem arcos branquiais? Embora não estejam relacionados às funções respiratórias dos animais, são necessários para a geração de outras estruturas, como a mandíbula, as estruturas do ouvido interno, amígdalas, glândulas paratireóides e timo.
Mesoderm
O mesoderma é a terceira camada germinativa e a camada adicional que aparece em animais triploblásticos. Está relacionado à formação de músculo esquelético e outros tecidos musculares, sistema circulatório e órgãos envolvidos na excreção e reprodução.
A maioria das estruturas musculares deriva do mesoderma. Essa camada germinativa dá origem a um dos primeiros órgãos funcionais do embrião: o coração, que começa a bater no estágio inicial de desenvolvimento.
Por exemplo, um dos modelos mais utilizados para o estudo do desenvolvimento embrionário é o frango. Nesse modelo experimental, o coração começa a bater no segundo dia de incubação – todo o processo leva três semanas.
O mesoderma também contribui para o desenvolvimento da pele. Podemos pensar que a epiderme é uma espécie de “quimera” de desenvolvimento, uma vez que mais de uma camada germinativa está envolvida em sua formação. A camada externa vem do ectoderma e chamamos de epiderme, enquanto a derme é formada a partir do mesoderma.
Migração celular durante a organogênese
Um fenômeno proeminente na biologia da organogênese é a migração celular pela qual algumas células passam para chegar ao seu destino final. Ou seja, as células se originam em um local do embrião e são capazes de se mover longas distâncias.
Entre as células capazes de migrar estão as células precursoras do sangue, células do sistema linfático, células pigmentares e gametas. De fato, a maioria das células relacionadas à origem óssea do crânio migra ventralmente da região dorsal da cabeça.
Organogênese em plantas
Como nos animais, a organogênese nas plantas consiste no processo de formação dos órgãos que compõem as plantas. Há uma diferença fundamental em ambas as linhagens: enquanto a organogênese nos animais ocorre nos estágios embrionários e termina quando o indivíduo nasce, nas plantas a organogênese para apenas quando a planta morre.
As plantas mostram crescimento em todas as fases de sua vida, graças a regiões localizadas em regiões específicas da planta chamadas meristemas. Essas áreas de crescimento contínuo produzem regularmente galhos, folhas, flores e outras estruturas laterais.
Papel dos fitohormônios
No laboratório, a formação de uma estrutura chamada calo foi alcançada. É induzida pela aplicação de um coquetel de fitohormônios (principalmente auxinas e citocininas). O calo é uma estrutura que não é diferenciada e é totipotencial – ou seja, pode produzir qualquer tipo de órgão, como células-tronco conhecidas em animais.
Embora os hormônios sejam um elemento chave, não é a concentração total do hormônio que impulsiona o processo de organogênese, mas a relação entre citocininas e auxinas.
Referências
- Gilbert, SF (2005).biologia do desenvolvimento . Pan-American Medical Ed.
- Gilbert, SF, & Epel, D. (2009). Biologia do desenvolvimento ecológico: integrando epigenética, medicina e evolução.
- Hall, BK (2012).Biologia evolutiva do desenvolvimento . Springer Science & Business Media.
- Hickman, CP, Roberts, LS, & Larson, A. (2007). Princípios integrados de zoologia. McGraw-Hill
- Raghavan, V. (2012).Biologia do desenvolvimento de plantas com flores . Springer Science & Business Media.
- Rodríguez, FC (2005).Bases de produção animal . Universidade de Sevilha