Darwinismus - adé!
16.09.2009 um 00:28@md.teach
Ok Deine Frage ist ziemlich umfassend, da es ja um die Koordination und Genexpression in mehreren Billionen Zellen geht. Außerdem ist da noch einiges nicht vollständig geklärt und Gegenstand aktueller Forschung.
Wie die anderen schon richtig angemerkt haben, werden Zellen nicht zentral gebildet sondern da wo sie gebraucht werden.
Aber mal von Anfang an.
Die Eizelle ist im Grunde eine vollständige Zelle bis auf zwei entscheidende Dinge. Das eine ist natürlich der 2. Chromosomensatz, aber das Spermium stimuliert zudem die intrazelluläre Calciumfreisetzung. Dieses hat verschiedene Auswirkungen auf den Zellzyklus. Zum einen die Verschmelzung der beiden Zellkerne und zum anderen regt es die Zellteilung an. Die Zellteilung wird ebenfalls über Calcium reguliert.
Wichtig dabei ist, dass die Eizelle wesentlich größer als andere Zellen ist. Bei den ersten Teilungen wird das ganze Ding nicht größer sondern die neuen Zellen entstehen nur durch Abschnürung und werden immer kleiner.
Aufgrund der Größe der Eizelle entstehen darin Gradienten verschiedener Proteine Botenstoffe usw., so dass die einzelnen Zellen verschiedene Mixturen derselben erhalten. So entsteht schonmal die erste Grobeinteilung der Zellen.
Es wird dann schon festgelegt welches Zellbündel später mal Skelett, Muskelgewebe, usw wird.
Dann geht es so langsam zur Festlegung der Dorsoventralachse, also wo am Ende unten oben links und rechts sein soll. Da konnte man auch schon einen Calcium-Einfluß zeigen.
Wenn man bedenkt, dass viele Botenstoffe erst gebildet werden, sobald die entsprechenden Organe ausgereift sind, und dass für Calcium quasi in jeder Zellwand Kanäle bereitstehen, wird auch ersichtlich warum gerade dieser Messenger soviel Einfluß ausübt. Gibt auch noch andere aber Calcium ist einfach ubiquitär
Das waren jetzt nur ein paar Punkte die mir zum Embryo einfallen. Beim Fetus wird die Sache schon schwieriger, da hier einige Organe schon ausgebildet sind und so viele verschiedene Signalübertragungswege ihren Einfluß ausüben. Die einzelnen Wege sind dann auch noch quer miteinander vernetzt.
Hier ist z.B. mal eine Kaskade eines g-Proteingekoppelten Rezeptors gezeigt:
http://www.nature.com/nrd/journal/v3/n3/images/nrd1361-f4.jpg
Dass ich den für die Calciumausschüttung erwischt hab war Zufall.....ehrlich. ;)
Bei den bisher bekannten Untereinheiten der g-Proteine sind bis zu 1260 verschiedene Proteine möglich, sind wohl eher weniger aber selbst ein paar hundert mögliche Kaskaden die noch untereinander vernetzt sein können, da wirds etwas unübersichtlich. Und das war nur eine Rezeptorklasse.
Wenn du das wirklich zu großen Teilen verstehen willst, würd ich Dr ne Vorlesung Signaltransduktion Nahe legen. Das wird sonst noch zu viel, ist ja eigentlich auch ein wenig off-topic.
Ok Deine Frage ist ziemlich umfassend, da es ja um die Koordination und Genexpression in mehreren Billionen Zellen geht. Außerdem ist da noch einiges nicht vollständig geklärt und Gegenstand aktueller Forschung.
Wie die anderen schon richtig angemerkt haben, werden Zellen nicht zentral gebildet sondern da wo sie gebraucht werden.
Aber mal von Anfang an.
Die Eizelle ist im Grunde eine vollständige Zelle bis auf zwei entscheidende Dinge. Das eine ist natürlich der 2. Chromosomensatz, aber das Spermium stimuliert zudem die intrazelluläre Calciumfreisetzung. Dieses hat verschiedene Auswirkungen auf den Zellzyklus. Zum einen die Verschmelzung der beiden Zellkerne und zum anderen regt es die Zellteilung an. Die Zellteilung wird ebenfalls über Calcium reguliert.
Wichtig dabei ist, dass die Eizelle wesentlich größer als andere Zellen ist. Bei den ersten Teilungen wird das ganze Ding nicht größer sondern die neuen Zellen entstehen nur durch Abschnürung und werden immer kleiner.
Aufgrund der Größe der Eizelle entstehen darin Gradienten verschiedener Proteine Botenstoffe usw., so dass die einzelnen Zellen verschiedene Mixturen derselben erhalten. So entsteht schonmal die erste Grobeinteilung der Zellen.
Es wird dann schon festgelegt welches Zellbündel später mal Skelett, Muskelgewebe, usw wird.
Dann geht es so langsam zur Festlegung der Dorsoventralachse, also wo am Ende unten oben links und rechts sein soll. Da konnte man auch schon einen Calcium-Einfluß zeigen.
Wenn man bedenkt, dass viele Botenstoffe erst gebildet werden, sobald die entsprechenden Organe ausgereift sind, und dass für Calcium quasi in jeder Zellwand Kanäle bereitstehen, wird auch ersichtlich warum gerade dieser Messenger soviel Einfluß ausübt. Gibt auch noch andere aber Calcium ist einfach ubiquitär
Das waren jetzt nur ein paar Punkte die mir zum Embryo einfallen. Beim Fetus wird die Sache schon schwieriger, da hier einige Organe schon ausgebildet sind und so viele verschiedene Signalübertragungswege ihren Einfluß ausüben. Die einzelnen Wege sind dann auch noch quer miteinander vernetzt.
Hier ist z.B. mal eine Kaskade eines g-Proteingekoppelten Rezeptors gezeigt:
http://www.nature.com/nrd/journal/v3/n3/images/nrd1361-f4.jpg
Dass ich den für die Calciumausschüttung erwischt hab war Zufall.....ehrlich. ;)
Bei den bisher bekannten Untereinheiten der g-Proteine sind bis zu 1260 verschiedene Proteine möglich, sind wohl eher weniger aber selbst ein paar hundert mögliche Kaskaden die noch untereinander vernetzt sein können, da wirds etwas unübersichtlich. Und das war nur eine Rezeptorklasse.
Wenn du das wirklich zu großen Teilen verstehen willst, würd ich Dr ne Vorlesung Signaltransduktion Nahe legen. Das wird sonst noch zu viel, ist ja eigentlich auch ein wenig off-topic.