Біологія розвитку

🔬 Ембріологія

Запліднення

Злиття сперматозоїда та яйцеклітини утворює зиготу — першу клітину нового організму. Активація розвитку, комбінація генетичного матеріалу. Початок життя.

Клітинний поділ

Швидкі поділи зиготи без зростання (cleavage) створюють морулу, бластоцисту. Структуризація через компактизацію. Формування багатоклітинності.

Гаструляція

Утворення трьох зародкових листків (ектодерма, мезодерма, ентодерма) через інвагінацію, епіболію, інволюцію. Формування осей тіла. Критичний етап.

Етапи ембріонального розвитку

Органогенез

Формування органів з зародкових листків. Серце, мозок, нирки, легені — кожен орган має унікальний шлях розвитку. Складні взаємодії.

Гістогенез

Диференціація тканин з органів. Епітеліальна, сполучна, м'язова, нервова тканини. Спеціалізація для функцій.

🧬 Морфогенез

Клітинна міграція

Рух клітин до правильних позицій під час розвитку. Нейральна креста міграція, міграція клітин нервового гребеня. Критично для патернизації.

Апоптоз

Запрограмована смерть клітин для формування структур. Пальці, нервова система. Морфогенетична функція.

Механічні сили

Фізичні сили формують структури. Натяг, стискання, гідростатичний тиск. Критично для морфогенезу.

Клітинна адгезія

Зв'язування клітин через адгезивні молекули. Сегрегація тканин, формування меж. Критично для структури.

🔀 Диференціація клітин

Стовбурові клітини

Плюрипотентні клітини що можуть диференціюватися в будь-який тип. Ембріональні стовбурові клітини (ESC), індуковані плюрипотентні (iPSC). Потенціал для регенерації.

Сигнальні шляхи

Wnt, Notch, Hedgehog, TGF-β сигнальні шляхи регулюють диференціацію. Градієнти, взаємодії. Критично для патернизації.

Транскрипційні фактори

Белки що контролюють експресію генів. Homeobox гени, master регулятори. Критично для ідентичності клітин.

Епігенетична регуляція

Метилювання ДНК, модифікація гістонів контролюють доступність генів. Клітинна пам'ять, стабільність. Критично для диференціації.

📐 Патернизація

Осі тіла

Передньо-задня (anteroposterior), спинно-черевна (dorsoventral), ліво-права (left-right) осі формуються через морфогени. Градієнти концентрацій. Критично для орієнтації.

Сегментація

Поділ тіла на сегменти (у членистоногих, хордових). Hox гени контролюють ідентичність сегментів. Модульність.

Морфогени

Белки що формують градієнти концентрацій. BMP, Wnt, FGF градієнти вказують позицію. Критично для патернизації.

Генетичні каскади

Послідовність активації генів формують патерни. Ієрархічна організація. Критично для складності.

🔄 Еволюційна біологія розвитку (Evo-Devo)

Гомологічні гени

Консервовані гени розвитку між видами. Hox, Pax, інші гени використовуються схожим чином. Розуміння еволюції через розвиток.

Модульність

Розвиток як модульні системи. Зміни в модулях призводять до еволюції форм. Пластичність.

Гетерохронія

Зміни в темпах розвитку призводять до еволюційних змін. Неотенія, педоморфоз. Механізми еволюції.

🔧 Регенерація

Регенерація органів

Способність деяких організмів відновлювати втрачені частини. Планарії, саламандри. Моделі для регенеративної медицини.

Стовбурові клітини в регенерації

Активація стовбурових клітин для регенерації. Тканинно-специфічні ніші. Потенціал для терапії.

Спробуйте наживо

Усе, що вище, працює прямо у вашому браузері — відкрийте Michaelis-Menten Kinetics і змінюйте параметри під час роботи. Нічого не встановлюється, нічого не завантажується на сервер, уся модель живе в одній вкладці.