am Puls Biologie 6, Schulbuch

53 Fortpflanzung und Entwicklung 3.3 Embryonalentwicklung bei Tieren Zellen entwickeln sich zu unterschiedlichen Zell- und Gewebetypen Du weißt bereits, dass Tiere aus Tausenden bis Billionen von Einzelzellen bestehen. Dabei erfül- len spezifische Zellen im Körper ganz bestimmte Aufgaben. Bei der großen Zellanzahl ist es gera- dezu überraschend, dass die Zellen eines Körpers keinen unkoordinierten Haufen bilden, sondern eine koordiniert funktionierende Einheit. Alle deine Körperzellen erfüllen nämlich ganz be- stimmte Aufgaben. Der Vorgang, bei dem eine Zelle durch Speziali- sierung eine bestimmte Funktion im Organismus übernimmt, wird als Differenzierung bezeichnet. Beim Menschen lassen sich die Körperzellen je nach Bau, Lage und Funktion etwa 200 verschie- denen Zelltypen zuordnen, dazu gehören Mus- kelzellen, Nervenzellen, Knochenzellen, rote Blut- körperchen, usw. Zu Beginn, nach der Befruchtung und nach den ersten Teilungen der Zygote, sind die Zellen aller- dings noch unspezialisiert ( k Abb. 8). Die Differenzierung geschieht am Weg von der Zygote zum voll entwickelten Organismus, im so genannten Embryo (Keim). Unspezialisierte Zellen kommen nur im Embryo vor, deshalb be- zeichnet man diese auch als embryonale Zellen (siehe Abschnitt Stammzellen). Da alle Zellen aus Mitosen der Zygote hervorgehen, sind sie gene- tisch ident. Der Grund dafür, warum deine Körperzellen un- terschiedlich gebaut sind und unterschiedliche Funktionen erfüllen liegt darin, dass in ihnen unterschiedliche Gene aktiv sind. D. h. nur be- stimmte Gene werden in bestimmten Zelltypen aktiv, nie alle. Diese Unterschiede in der Genex- pression stellen die Weichen für die Entwicklung des Embryos. Aus einer spezialisierten Zelle kann nämlich normalerweise keine embryonale Zelle mehr hervorgehen – die Differenzierung ist irreversibel. Aus unspezialisierten Zellen entstehen beim Menschen 200 Typen von spezialisierten Zellen Abb.8: Erste Schritte der Embryonalentwicklung. Bei den meisten Tieren, hier gezeigt am Beispiel eines Frosch- eies, verlaufen die frühen Stadien der Embryonalentwicklung sehr ähnlich. Eizelle Spermien- zelle Befruchtung Zygote Morula Furchung Blastula (Blastocyste) frühe Gastrula Ektoderm Mesoderm Entoderm späte Gastrula Urmund Urdarm Differenzierung Gastrulation primäre Leibeshöhle Die Eizelle liefert Zell- kern und Zytoplasma, die Spermienzelle nur ihren Zellkern. Die Zygote teilt sich mehrfach mitotisch, dabei werden die Zellen kleiner … Durch die Einwanderung von Zellen bil- det sich der Urmund. Die eindringenden Zellen umkleiden später den Urdarm. … und es entsteht eine Kugel mit einem flüssigkeits- gefüllten Hohlraum. Zwischen Außen- und Innengewebe bildet sich eine mittlere Zell- schicht, das Mesoderm. Aufgabe W 1 Eine menschliche Blastula nennt man Blastocyste. Das ist eine Kugel mit einem flüssigkeitsgefüllten Hohlraum, der von einer Zellschicht umschlossen wird. Ver- gleiche Abbildung 8 mit den Schritten der menschlichen Embryonalentwicklung, die in Kapitel 4 beschrieben wird. Erläutere was in der menschlichen Entwicklung im Blastocys- ten-Stadium geschieht. Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv