Αναπτυξιακή Βιολογία (Θεωρία)

ΚΩΔΙΚΟΣ: BEY506

(Καθηγητής)
Γλώσσα/ες διδασκαλίας:
Ελληνικά
ERASMUS: Δεν προσφέρεται για ERASMUS
Τρόπος παράδοσης: Πρόσωπο με πρόσωπο
Χρήση Τ.Π.Ε.:
  • Χρήση Τ.Π. στην Εργαστηριακή Εκπαίδευση
  • Υποστήριξη μαθησιακής διαδικασίας μέσω της ηλεκτρονικής πλατφόρμας e-course

Περιεχόμενα μαθήματος

  • Μείωση

Κυτταρικός κύκλος, 1η και 2η μειωτική κυτταρική διαίρεση, απλοειδείς- διπλοειδείς γαμέτες, μη σωστός διαχωρισμός χρωμοσωμάτων- ανευπλοειδία, μηχανισμός ελέγχου της ατράκτου κατά τη μείωση.

  • Γαμετογένεση

Προγονικά γαμετικά κύτταρα (προέλευση και χαρακτηριστικά), μετανάστευση βλαστοκυττάρων, μελέτη της μετανάστευσης βλαστοκυττάρων, ανάπτυξη των γονάδων, γοναδοτροπίνες-στεροειδείς ορμόνες, σπερματογένεση-σπερμιογένεση, ωογένεση-αύξηση ωοκυττάρου, γαμετικά κύτταρα, γαμέτες, γαμετικά βλαστοκύτταρα ωοθήκη ενήλικου.

  • Φυλοκαθορισμός

Πειράματα Alfred Jost, μειωτικό πεπρωμένο γαμετικών κυττάρων, ρετινοϊκό οξύ, ουσία παρεμπόδισης της μείωσης, μεταγραφικός παράγοντας SRY και διαφοροποίηση της γονάδας σε όρχι, άλλοι παράγοντες καθορισμού του φύλου.

  • Ανασυνδυασμός

Ομόλογος ανασυνδυασμός, στάδια μειωτικής πρόφασης, μπουκέτο (bouquet) χρωμοσωμάτων,! σύναψη – συναπτονηματικό Σύμπλοκο, πειραματική παρατήρηση ανασυνδυασμού.

  • Γονιμοποίηση

Προετοιμασία για γονιμοποίηση, σπερματική ωρίμανση, ακροσωμική αντίδραση, δυείσδυση στη διαφανή ζώνη (zona pellucida), σύντηξη των μεμβρανών ωοκυττάρου και σπερματοζωαρίου, ενεργοποίηση ωαρίου, εξωκυττάρωση φλοιωδών κοκκίων, επανεκκίνηση κυτταρικού κύκλου, ταλαντώσεις ασβεστίου, η πρωτεΐνη της εμβρυογένεσης: Ρ^ζ, ωαριο- ειδικοί παράγοντες ρύθμισης της μετάφασης ΙΙ και της επανεκκίνησης του κυτταρικού κύκλου.

  • Πρώιμη εμβρυική ανάπτυξη

Αυλάκωση, βλαστομερίδια, στάδιο μητρικής επίδρασης, ενεργοποίηση εμβρυικού γονιδιώματος, ολοβλαστική-μεροβλαστική αυλάκωση, καθοριστές κυτταρικής μοίρας, C. elegans, Drosophila, Xenopus, Zebrafish.

  • Πρo-εμφυτευτική εμβρυική ανάπτυξη

Σύμπηξη, μορίδιο, βλαστόκοιλο, βλαστοκύστη, εσωτερική κυτταρική μάζα, τροφοεξώδερμα, ολοδύναμα-πολυδύναμα εμβρυικά κύτταρα, μικροπεριβάλλον και κυτταρική μοίρα, πολικότητα, καθοριστές κυτταρικής μοίρας, ασύμμετρες διαιρέσεις πρώιμου εμβρύου, διαμόρφωση κυτταρικής μοίρας κατά την προ-εμφυτευτική περίοδο.

  • Εφαρμογές εμβρυικής αναπτυξιακής βιολογίας – Βλαστοκύτταρα

Εμβρυικά βλαστοκύτταρα, διαφοροποίηση εμβρυικών βλαστοκυττάρων, στοχευμένη αδρανοποίηση γονιδίων (knock-out, knock-in), υπό συνθήκη αδρανοποίηση γονιδίων (conditional knock-out), κλωνοποίηση, επαγώμενα βλαστοκύτταρα.

  • Επιγενετική

Διαφοροποίηση της γονιδιακής έκφρασης-μεταγραφική ρύθμιση, μεθυλίωση και ακετυλίωση ιστονών, μεθυλίωση DNA, εντυπωμένα γονίδια (genomic imprinting), ανδρογενετικά-παρθενογενετικά έμβρυα, IGF2 και υποδοχέας IGF2, Αδρανοποίηση του Χ χρωμοσώματος, γονίδιο Xist.

  • Γαστριδίωση-Οργανογένεση

Βλαστικές στιβάδες: εξώδερμα-μεσόδερμα-ενδόδερμα, μονοβλαστικοί- διπλοβλαστικοί-τριπλοβλαστικοί οργανισμοί, πρωτοστόμιοι-
δευτεροστόμιοι οργανισμοί, διαφορές της γαστριδίωσης των σπονδυλωτών, επιβολή, εμφύτευση εμβρύου θηλαστικού, επιβλάστη, τροφοβλάστη, αρχική λωρίδα, νωτοχορδή, κόμβος Hensen, δομή και κυτταρικοί τύποι του νευρικού συστήματος, νευρική ακρολοφία, σωμιτογένεση και μυογένεση, προέλευση και ανάπτυξη των καταβολών των άκρων, καταβολή εντερικού σωλήνα.

  • Μεταμερισμός-Γονίδια Hox

Εμβρυογένεση στη Drosophila, μεταμερισμός, ομοιοπλαίσιο, γονίδια πολικότητας μεταμερών, μεταλλαξιγένεση, εμπροσθοπίσθιο σύστημα, χασματικά γονίδια, γονίδια εναλλασσόμενων ζωνών, γονίδια πολικότητας μεταμερών, ανάπτυξη δίσκων ενηλίκου, γονίδια Hox σε Drosophila και θηλαστικά.

Μαθησιακά αποτελέσματα

Η Αναπτυξιακή Βιολογία περιγράφει και εξηγεί τις κύριες διαδικασίες που λαμβάνουν χώρα κατά την ανάπτυξη ενός οργανισμού από τη γαμετογένεση και γονιμοποίηση μέχρι και την ανάπτυξη του εμβρύου. Εξετάζεται μία πληθώρα οργανισμών από τα έντομα μέχρι τον άνθρωπο.
Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος οι φοιτητές (1) θα κατέχουν τις βασικές αρχές αναπτυξιακής βιολογίας, (2) θα έχουν αποκτήσει δεξιότητες σχετικές με τη μικροσκοπική παρατήρηση και διάκριση διαφορετικών αναπτυξιακών σταδίων διαφορετικών οργανισμών και (3) θα έχουν αποκτήσει την ικανότητα να σχεδιάσουν επιστημονικά πειράματα για την απάντηση ερευνητικών ερωτημάτων καθώς και να κατανοούν τα αποτελέσματα της επιστημονικής έρευνας σε θέματα αναπτυξιακής βιολογίας.

Γενικές ικανότητες

  • Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών
  • Αυτόνομη εργασία
  • Ομαδική εργασία
  • Άσκηση κριτικής και αυτοκριτικής
  • Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης

Οργάνωση διδασκαλίας

  • Διαλέξεις: 39
  • Αυτοτελής μελέτη: 40

Σύνολο Μαθήματος: (25 ώρες φόρτου εργασίας ανά πιστωτική μονάδα) 79

Αξιολόγηση φοιτητών

Η επίδοση στο μάθημα αξιολογείται από τεστ κατά τη διάρκεια του μαθήματος και με την τελική γραπτή εξέταση εφ’όλης της ύλης.

Συνιστώμενη βιβλιογραφία

Wolpert L. Principles of Development, 6th Edition.