Vývojová biologie

Sylabus

Sylabus:

1. Oplození. Struktura gamet u mnohobuněčných živočichů - příprava na oplození, Regulace vniku spermie, oplozovací reakce, Aktivace metabolismu vajíčka, Fúze genetického materiálu, typy oplození, atd.

2. Časný zárodečný vývoj (stručný přehled časného vývoje na modelech). Modely pro morfologii: ježovka, hlístice C. elegans, obojživelník, pták, savec aj. Význam různých způsobů stavby vajíček pro zajištění výživy zárodku, pro další vývoj a pro přežití jedince (počet vajíček, žloutek, jiná výživa, informační vklad a jeho uspořádání, rodičovská ochrana zárodku atd.).

3. Stabilita a proměnlivost genetické výbavy v procesu diferenciace. Regulace využití genetické výbavy a produktů její exprese.

4. Gastrulace, neurulace, vznik základního morfologického obrazu těla. Somitogeneze. Embryonální induktivní interakce (neurulace, oko), experimentální důkazy, zúčastněné geny a jejich interakce.

5. Vývoj zárodku ptáka a savce. Srovnání. Zárodečné obaly. Využití poznatků pro klonování, tvorbu chimér, tkáňové náhrady a kmenové buňky atd.

6. Genetika morfogeneze na příkladu drozofily a aplikace na jiné modely.

7. Diferenciace a morfogeneze v pozdním vývoji a dospělosti. Metamorfóza, regenerace.

8. Kmenové buňky, stárnutí a smrt.

9. Experimentální přístupy ve vývojové biologii. 10-11. Vývojová biologie rostlin.

Anotace

Vývojová biologie je věda o životním cyklu organismu. Předmět jejího studia je velice rozsáhlý.

Zahrnuje procesy rozmnožování, zárodečného vývoje, dospívání, reprodukce a stárnutí, regenerace a smrti organismu. Základním problémem je proces diferenciace buněk, který je velice výrazný zejména v časných etapách vývoje jedince a v různé míře pokračuje po celou dobu jeho života. Současná vývojová biologie využívá především poznatky a metodickou výbavu buněčné a molekulární biologie a podle konkrétního badatelského problému také výsledky klasické i molekulární embryologie, morfologie a genetiky pro objasnění změn regulace exprese genů. využití jejích produktů, změn mezibuněčných vztahů a chování buněčných komplexů v procesu morfogeneze (zde se stále více uplatňují matematické modely), proliferaci a řízeného odumírání buněk, regeneraci atd.

Vývojová biologie je tak zastřešujícím oborem, který formuluje konečný obraz koordinovaného soužití buněčných souborů v mnohobuněčném organismu.