Biología

Camadas de germe de cordata

O que é uma camada germinativa?

Apesar do nome, as camadas germinativas não têm nada a ver com germes ou adoecimento. Uma camada germinativa é uma camada de células em um embrião em desenvolvimento. Cada camada germinativa interage com a camada adjacente conforme o embrião cresce, e cada camada germinativa contribui para a formação de todos os tecidos e órgãos do organismo totalmente desenvolvido.

Para entender melhor como as camadas germinativas contribuem para o crescimento e desenvolvimento de um cordato , ou de um animal que possui uma haste de cartilagem especializada chamada notocórdio, primeiro precisamos dar uma olhada nos fundamentos da embriologia no filo Chordata .

Introdução à Embriologia em Chordata

O filo Chordata abrange todos os cordados vivos e extintos. Nós, como humanos, somos cordados. Em nosso desenvolvimento embriológico, possuímos um notocórdio - a haste de cartilagem flexível que se torna parte de nossos discos de cartilagem intervertebral quando adultos. Em algum ponto durante o desenvolvimento embriológico, os humanos, bem como outros embriões cordados, também têm:

  • fendas branquiais
  • Um tubo nervoso oco em nosso lado dorsal ou ao longo de nossas costas
  • Um sulco na garganta conhecido como endóstilo
  • Uma cauda pós-anal

Os humanos são vertebrados (animais com espinha dorsal) e todos os outros animais com espinha dorsal também são cordados - pássaros, répteis, outros mamíferos e peixes. Existem também alguns cordados invertebrados, como os animais aquáticos conhecidos como ascídias e lanceletas. Todos nós estamos unidos dentro do filo Chordata pelas maneiras pelas quais nossas células da camada germinativa se diferenciam em tecidos e órgãos específicos.

A blástula formando uma gástrula, com as três camadas germinativas principais e o espaço do arquêntero
gastrulação

Essas camadas germinativas surgem no início do desenvolvimento embriológico em cordados. Logo após o espermatozóide e o óvulo se encontrarem para se tornar uma célula fertilizada, ou zigoto , essa célula fertilizada começa a se dividir. Primeiro, a bola quase sólida de células resultante é chamada de mórula . Eventualmente, as células de mórula migram para as bordas da esfera e um centro oco se forma. A bola de células agora é chamada de blástula , que então se dobra para dentro para formar uma gástrula . Pense nessa dobra interna como se você estivesse pressionando o punho contra um balão vazio: o balão ainda estaria semi-inflado, mas formaria uma cavidade em forma de U aberta para o ar.

É neste estágio de gástrula que as camadas germinativas cordadas começam a se desenvolver. As três camadas germinativas da gástrula cordada são chamadas de endoderme , mesoderme e ectoderme . Em nossa descrição a seguir da estrutura e função dessas camadas germinativas, passaremos da camada germinativa mais interna - a endoderme - e prosseguiremos para a camada germinativa mais externa - a ectoderme.

Estrutura e função do endoderma

Uma maneira fácil de lembrar onde o endoderma se forma é que o prefixo 'endo-' significa 'interno' ou 'dentro'. A camada germinativa da endoderme se forma no interior da gástrula dobrada.

Essas células, que a princípio são células escamosas muito finas e achatadas , podem se tornar mais colunares , ou semelhantes a colunas, à medida que se desenvolvem em tecidos totalmente formados.

A camada germinativa da endoderme forma vários órgãos e tecidos em cordados, incluindo a glândula timo; glândula tireóide; área ao redor da faringe ou garganta; partes da traqueia, também conhecidas como traqueia; fígado e pâncreas; estômago e intestinos; bexiga urinária; e pulmões.

Diferenciação endoderme
endoderma

Como você pode ver, a maioria desses órgãos envolve finas camadas de gás ou troca de nutrientes, como a troca de oxigênio e dióxido de carbono nos pulmões ou absorção de nutrientes nos intestinos.

Estrutura e função do mesoderma

As células da camada germinativa da mesoderme (do prefixo 'meso' ou 'meio') se formam no meio das duas outras camadas germinativas de cordados.

O mesoderma é composto de uma variedade de subtipos, cada um dos quais é sinalizado para se diferenciar em órgãos e tecidos por interações químicas célula a célula com o endoderma e o ectoderma.

As células germinativas da mesoderme formam a cavidade oca do corpo, ou celoma (da palavra grega para "oco"). Dentro dessa cavidade corporal, o mesoderma também se diferencia em vários órgãos, músculos e tecidos. Nos cordados, o mesoderma forma os tecidos musculares lisos, estriados e cardíacos; todo o tecido esquelético e cartilagem; vários tecidos conjuntivos e gordurosos, incluindo sangue (que é um tecido conjuntivo); e a camada intermediária da pele conhecida como derme . Também forma os órgãos genitais; os rins, uretra, ureter e outras partes do sistema urinário (além da bexiga); e o notocórdio.

Diferenciação do mesoderma.
mesoderma

Os tecidos e órgãos que se originam do mesoderma estão amplamente associados ao movimento e ao suporte, bem como à própria cavidade intestinal.

Estrutura e função do ectoderma

O ectoderma forma a camada externa da pele, conhecida como epiderme , assim como cabelos e unhas, nervos periféricos, medula espinhal, cérebro e olhos. Também forma as camadas de esmalte e dentina dos dentes.

Diferenciação de ectoderma.
ectoderma

Uma camada especializada de ectoderme conhecida como crista neural é o que forma a maioria dos nervos periféricos, que se estendem por todo o corpo. Além disso, a parte do ectoderma conhecida como tubo neural forma o cérebro e a medula espinhal, junto com as células nervosas motoras (movimento) e a parte do olho chamada retina , que é responsável por enviar mensagens visuais ao cérebro.

Resumo da lição

Nossas camadas germinativas cordadas são o que nos torna quem somos - pelo menos por dentro. Compartilhamos essas camadas germinativas com todos os outros cordados, e as camadas germinativas trabalham juntas para formar nossos vários tecidos e órgãos de uma forma lindamente coordenada. As três camadas germinativas cordadas de endoderme, mesoderme e ectoderme têm, cada uma, seu próprio estágio final de diferenciação, que pode ser rastreado até o enovelamento inicial das células no desenvolvimento embriológico cordado.

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