Embriyoloji

Primordial Germ Hücreleri

gametlerin tanınabilir en erken formu
gonat dışında oluşum--> hücre göçü ile eşey hücre oluşumu

Primordial germ hücrelerinin ilk görülme yeri ve zamanı

4 haftalıkken
vitellus kesesinde, allantoise yakın kısımdaki endodermal hücreler

PGH'ların gonadlara göç yolu

Vitellus kesesi
Arka bağırsak epiteli
Dosral Mezenter
Mezonefroz böbreğin ventraline

PGH hücreleri cinsiyete göre mitozdan sonra ikiye ayrılır

oogonium ve spermatogonia

Spermatogenez

Sertioli Hücrelerinin İşlevi

Kan-Testis Bariyeri
Mitoz/Mayoz Destek
Spermiyogenez destek
ADP (androjen bağlayıcı prt) salgılanması
İnhibin salgılanması (regülasyon için)
Müller kanalı inhibisyon faktörü sağlaması

Kan-Testis Bariyeri

Sperm gelişimini dış etkilere karşı korumak için var.
Sperm antijenik reseptörler içeriyor, eğer bir bariyer olmazsa bağışıklık sitemimiz yok edebilir.

Spermiyogenez

olgun sperme dönüşme

Spermiyogenezde oluşan olaylar

çekirdek küçülür
kromozomal yoğunlaşma
akrozom oluşumu
kamçı oluşumu
mitokondrilerin spiral düzenlenmesi

Spermin baş kısmı

Akrozom bulunur

Spermin boyun kısmı

sentrozom bulunur

Spermin orta bölgesi

mitokondriler, mikrotübüllerin etrafına spiral olarak yerleşir

Spermin kuyruk bölgesi

en uzun bölgedir.
Esas kısım: mikrotübüller 9+2
son kısım

Baştan sona spermatogenez basamakları

PGH (mitoz)
Tip A1 spermatogonia
Yeni Tip A1 (kök hücre)
Tip A2 spermatogonia
Spermatogonia (mitoz)
Primer Spermatosit (mayoz)
Sekonder Spermatosit (mayoz)
Spermatit
Olgun Sperm

Oogonezin zaman aralığı

Doğumdan önce başlar, ergenlikte hızlanır, menapozda biter

Oogenez sıralaması

Oogonium
Primer oosit (1. mayoz)
primer oositte 1. mayozun profaz evresinde bekleme
2. mayoz
Sekonder oosit ve 1. polar cisimcik (Graaf fölikülü)
Döllenmiş yumurta ve 2. polar cisimcik

Eğer döllenme olmazsa,

Sekonder oosit 2. mayozun metafaz evresinde kalıyor.
2. polar cisimcik oluşmuyor

Folikül gelişimine etkisi büyük hormonlar

FSH ve LH

Vitellusun kimyasal yapısı

2 fosvitin + 1 lipovellin

Vitellus granülleri

proteinli büyük granüller

Vitellus Sentezi 2 farklı şekilde gerçekleşebilir;

Oosit içi normal sentez yolu (GER- Golgi-Mitokondri)
Başka yerler (Karaciğerde üretilip kanla aktarım)

Kurbağa yumurtalarının vitellusunda ne bulunur?

pigment

Çoğu omurgalılarda bulunan asit mukopolisakkartilerden oluşan membran

Kortikal granüller

Primer Yumurta Kılıfları

Vitellin kılıf (böcekler ve amfibi ve kuşlar)
Zona radiata (korion) (balıklar)
Zona pellucida (memeliler)

Sekonder Yumurta Kılıfları

Koryon (böcekler ve amfibi)
Korona radiata (memeliler)

Memelilerdeki yumurta kılıfları

primer= zona pellucida
sekonder = korona radiata

Böcekler ve amfibi ve kuşlardaki yumurta kılıfları

primer= vitellin kılıf
sekonder= koryon

Taşınan vitellus miktarına göre yumurta tipleri

1) Alelesital, nerdeyse hiç yok, memeli
2) Meilolesital, amfiyoksus
3) Mesolesital, kurabağa ve bazı balık
4) Polilesital, kuş ve sürüngen

Vitellusun dağılışına göre yumurta tipleri

1) İzolesital (eşit) amfiyoksus
2) Hafif Telolesital (vitellus vejetal kutupta), kurbağalar
3) İleri Telolesital, balık, sürüngen, kuş
4) Sentrolesital (vitellus merkezde, sitoplazma zarın etrafında bir tabaka halinde), böcekler

Kleidoik yumurta

Su ve besin yeterliyse
sadece gaz alışverişi olan yumurta tipi
Kuş ve sürüngenlerde

Non-kleodik yumurta

Gelişim için yeterli besin yoksa
memeli, insan

Pronükleus

mayozla bölünen eşey hücrelerinin nükleusuna denir

Ovipar çoğalma

Dişi döllenmiş yumurtayı dışarıya bırakır
Kuşlar, böcekler, suda yaşayan canlıların çoğu

Ovivipar çoğalma

Döllenen yumurta vücut içinde gelişir. Sonra yumurta açılır ve annenin vücudunu terk eder.
Sürüngenler ve köpenkbalıkları

Vivipar çoğalma

Yavru dişinin uterusunda gelişir.
Anne ve yavru arası gaz alışverişi
Memeliler

Döllenmemiş yumurta zarı geçirgen değil. Bir süre sonra atıklar atılamadığı için ölüm olur.

Döllenmiş yumurtanın zarı içe geçirgendir. Metabolik faaliyet artar.

Fertilizin

Yumurtanın spermi cezbetmek için salgıladığı madde
Gymnogamon da denir
1 adet spremin bağlanmasına izin verir. İçeri başka spermlerde girebilir ama sonra dejenere olurlar.

Fertilizin nerede salgılanır?

Folikül hücreleri tarafından salgılanır.

spermin üstündeki fertiziline karşı gelen yapı

anti-fertilizin
androgamon

Döllenme konisi

spermin yumurtaya girdiği nokta
bi şişlik oluşur.

Döllenme konisinin balıklardaki hali

mikropil

zonna pellucidayı eritmek için salgılanan madde

hiyalurohidaz

Kurbağalardaki vitellin kılıfı eritmek için salgılanan madde

pronase

Dış döllenmede hiyaluronik asiti salgılayan

akrozomal filament

Kapitasyon

Spermin bir filament olmaksızın doğrudan yumurtaya yapışması.
Yumurta ve sperm membranlarının eriyerek sperm içeri alınır

Memelilerde bütün sperm yumurtaya giriyor

Evet

Penetrasyon yolu

spermin yumurta pronükleusuna giderken izlediği yol

Kopulasyon yolu

Penetrasyon yolunda bir sapma olursa oluşan yeni yol

Penetrasyon + Kopulasyon yolu

embriyodaki bilateral simetriden sorumlu primer düzlemi oluşturur.

Döllenme Sırasında Yumurtanın İçinde Meydana Gelen Değişiklikler

Yumurta aktive olur.
Ca+2 konsantrasyonu artar --> zar geçirgenliğinde değişim
Kortikal granüller oluşur
H+ iyonları dışarı Na- iyonları içeri girer ve depolarizasyon
Tübülin proteinleri polimerleşir
mRNA maskesi kalkar, prt sentez

Döllenme Sırasında Yumurtanın Dışında Meydana Gelen Değişiklikler

Ca+2 artışı ile birlikte spermin girdiği noktadan başlayarak döllenme membranı oluşur
Kortikal granüller su alarak sıvılaşır ve perivitellin boşluğa akar
Böylece, döllenme membranı katılaşır ve sertleşir

Kabuk reaksiyonu

sitoplazmanın yüzeyinde gelişen değişiklikler

Akrozomal Reaksiyon

sperm ve yumurta birleşir.
yumurta üzerindeki iyon kanalları açılır
Na --> yumurta içine girerek membran depolarizasyonuna sebep olur.
Polisperminin önlenmesi için

Kortikal Reaksiyon

birleşme, ER'dan sitozole Ca+2 salınmasına sebep olur.
IP3 ve DAG habercilerinin sinyal yolağı

DAG

H+ taşıyan ve yumurta sitozolünü azıcık bazik yapan membran proteinini aktive eder.

IP3

ER'ın Ca+2 kanallarını uyarır
Na ve H+ kanallarını uyarır
Ca+2nin sitoplazmada artışı ile;
kortikal granüller plazma membranı ile birleşir ve perivitellin boşluğa salınır
mukopolisakkaritler de perivitelline akar.

Memelilerde Döllenme

1) Sperm, ZP kılıfındaki reseptör proteinlere (ZP3) bağlanır.
2) Bağlanma akrozomal reaksiyonu aktive eder. ZP içine hidrolitik enzimler salınır. Na+ da hücre içine girer
3) ZP erir, sperm yumurtanın plazma membranına ulaşır. Bu sefer membran proteinleri birbirlerine bağlanıyor.
4) Kortikal reaksiyon, ZP sertleşir. Polispermi engellenir.

zona pellucida

İnsanlarda 13mikrometre kalınlık
Sülfatlanmış glikoproteinlerden oluşur.

Zona pellucidanın işlevi

Olgunlaşmamış implantasyonu engellemek
Polispermiyi engellemek
Porlu filtre görevi
Bariyer işlevi - tür spesifik

Zona pellucida Yapısı

ZP 2 ve ZP 3 proteinlerinin tekrarları
ZP1 yer yer bu ikisini birbirine bağlıyor.

Segmentasyon

Döllenmiş yumurtanın geçirdiği bölünme olayı

Blastomer

Bölünme sonucu ortaya çıkan hücre

Blastula

Blastomerlerden oluşan içi boş yapı

Mitoz ve Segmentasyon Farkları

Mitozda hücrenin tekrar bölünmeden önce belirli bi büyümesi gerekiyor ama segmentasyonda bu böyle değil yani hacim sabit

Gastrula

3 germ tabakasının oluştuğu nokta

döllenmeden sonra olan basamaklar

Zigot
Segmentasyon
Morula
Blastula
Gastrula - 3 germ tabakası
Nörüla - notokord oluşumu
Organogenez

Segmentasyon sırasında nelerin sentezi artar?

Histon proteinleri - DNA sentezi
Tübulin- mikrotübül oluşumu için - iğ iplikçikleri
ribonükleotid redüktaz
DNA polimeraz

Segmentasyondaki biyokimyasal değişimler

DNA miktarı bölünme başlamadan önce artar
mRNA, tRNA ve hücre sentez aktivitesi artar
rRNA gastrulasyon evresinde artar
protein sentezi artar

Segmentasyonun durma oranı

Nükleoplazmik oran
genetik materyalin/sitoplazmaya oranı

Segmentasyon bittikten sonra hücreler

mitoz bölünmeye başlar

Vitellus miktarı arttıkça

segmentasyon hızı azalır

Segmentasyonda düzlemler birbirlerini..

dik geçer

Segmentasyonda zigottaki nükleus x kitlesinin içindedir.

protoplazmik

Segmentasyon Tipleri

1) Holoblastik aequal (tam ve eşit)
2)Holoblastik inequal (tam ama eşit değil)
3) Diskoidal
4) Superfisial

Holoblastik aequal bölünme

Alesital ve İzolesital yumurtalarda
örn- memeliler

Holoblastik inequal bölünme

Eksenler dik ama eşit değil. Animal kutuptaki hücreler daha küçük.
Hafif telolesital yumurtalarda
örn- kurbağa

Hafif telolesital yumurtaların bölünme tipi

Holoblastik inequal bölünme

Diskoidal bölünme

Bölünme animal kutupta germinal diskte gerçekleşir.
İleri telolesital yumurtalarda
örn- kuşlar

İleri telolesital yumurtanın bölünme tipi

Diskoidal

Superifisal bölünme

Vitellus merkezde, çekirdek bölündükten sonra yüzeye doğru göç ederler.
sentrolesital yumurtalar
örn - böcekler

Blastoderm

Gastrulasyon evresinde oluşur
embriyonik deri

izolesital yumurtada blastulasyon

animal- vegetal polarite az da olsa var

hafif telolesital yumurtada blastulasyon

blastosöl dorsale doğru kayık
blastosöle yakın hücreler azda olsa vitellus içerir

ileri telolesital yumurtada blastulasyon

germinal diskte meydana gelir
bölünme yarıklanma olarak başlar -- 1. meridional bölünme
2. merdidonial bölünme - 1.ye dik yarıklanma
alttaki vitellus temas eden hücrelerle erir ve morula/subgerminal boşluk oluşur
area pellucida, area opaca

Subgerminal boşluk amfibi ve balıkların hangi bölgesine karşılık gelir?

Blastosöle denk gelir

Area pellucida

açık renkildir
az vitellusu bulunur
blastoderm hücreleri bölünerek subgerminal boşluğun altına göçerler ve hipoblast tabakası oluşur.
üstte kalan tabakaya epiblast denir

epiblast

üstteki blastoderm tabakası

Hipoblast oluşum türleri

1) Delaminasyon - hücre tabaka ayrılması
2) İnvolüsyon - kıvrılma
3) İnfiltrasyon - özel hücrelerin vitellus üzerinden oluşturması

Area opaca

opak görünür
çok vitelluslu
embriyo besin kaynağı

Morfogenez

hücre hareketleri ile embriyonun son şeklini alması

Hücre dışı matriks ve bazal laminanın etkisi

hücre göçünde fibronektince zengin matriksin bol olması glikoproteinlerin hücre göçünde etkili olduğunu gösteriyor.
laminin ve tip 4 kollajenin bulunduğu yerlerde hücre göçünde aktif yer alan yerler

Gri yarımay

Kurbağa yumurtalarında spermin girişi pigmenlterin yerini oynatır ve gri yarımay oluşur.
Gri yarımay, segmentasyonda ikiye bölünür

Sitoplazmik madde dağılımı

Denizkestanesinde, eğer bölünme düzlemi eşit olmazsa, anormal silli blastula oluşur

Mozaik yumurta

sitoplazmik maddenin eşit dağılmadığı durumda oluşur. Larva evresi düzgün gerçekleşemez.

Regülatif yumurta

Her şey eşit dağılır ve her blastomerden yeni embriyo gelişebilir

Mozaik tipte yumurtası olan canlılar

Antropod, mollusk ve annelidler

eFGF (embriyonik fibroblast büyüme faktörü)

gastrula safhası sırasında mezoderm oluşumundan ve embriyo şeklinin oluşmasından sorumludur.

IGF-II (İnsülin benzer büyüme faktörü)

embriyo gelişimde önemli rol oynar.

Retinoik asit

MSS'in bölgesel farklılaşmasını düzenleyen bir endojen morfojendir. Retinoidler ayrıca embriyoda erken dönemde anterior-posterior pozisyon bilgisini meydana getirirler.

Homeotik genler

embriyonik gelişimde neyin ne olduğunu söyleyen genler. homedomaini kodlar