发育生物学 家庭作业帮助服务 - Assignment Help

发育生物学家庭作业帮助

发育生物学是对生物生长发育过程的研究。现代发育生物学研究细胞生长,分化和“形态发生”的遗传控制,这是产生组织,器官和解剖学的过程。

发展生物学家的目标是了解单细胞如何发展成多细胞生物体。这个

杂的过程要求细胞分裂,分化,并相对于彼此承担相应的位置。麻省理工学院的生物系专注于了解基因如何指导这些不同的过程,以及细胞在分子水平上的行为如何有助于发展。

学院使用不同的生物群来解决发展的不同方面。这些包括模型生物线虫,果蝇,斑马鱼,青蛙和小鼠。一些教师通过分析人类遗传疾病来研究人类发展。然而,其他教师使用酵母和细菌来研究与理解基因,分子和细胞水平发育相关的细胞生物学的基因表达,信号转导和其他方面

什么是发育生物学?

最广泛地说,发展生物学家试图了解来自单一受精卵的人,昆虫或花的所有复杂性的出现。发展生物系内部和外部的许多斯坦福大学教授都调查了关键的发展问题。

形式从均匀的出现

发育生物学最根本的问题之一是最初对称或未成形的结构如何产生高度复杂的三维功能器官和组织。一个明显的例子是从鸡蛋中形成一个王牌,但是其他的例子包括细菌选择鞭毛形成的位点,或者是其芽部位的酵母细胞,或上皮细胞的一个领域形成毛细胞。了解自然界解决这一根本生物学问题的方式是实验室项目的主题

发展生物学是一个伟大的领域,科学家谁想要整合不同水平的生物学。我们可以在分子和化学水平(例如,珠蛋白基因如何转录以及激活其转录因子如何在DNA上彼此相互作用),细胞和组织水平(哪些细胞能够制备珠蛋白,珠蛋白mRNA如何离开细胞核?),器官和器官系统水平(如何在每个组织中形成毛细血管,如何指导分支和连接?),甚至在生态和进化水平(珠蛋白基因激活的差异如何使氧气从母亲流到胎儿,以及环境因素如何触发更多红细胞的分化?)。

发育生物学是生物学中发展最快,最激动人心的领域之一,创建了一个整合分子生物学,生理学,细胞生物学,解剖学,癌症研究,神经生物学,免疫学,生态学和进化生物学的框架。对发展的研究已经成为了解任何其他生物学领域的必要条件。

发育生物学旨在了解生物体如何发展 – 单细胞如何成为有组织的细胞分组,然后在特定时间对细胞进行编程,成为专门针对某些任务。基因控制生物体的大部分发育,但是环境刺激也起着重要的作用,导致复杂的“自然与培育”范式。校内研究计划(IRP)调查人员希望更深入地了解人类发展以及正常发展中断时可能发生的许多疾病和疾病。

IRP的发展生物学涵盖了大量的科学调查:

脊椎动物胚胎发生:IRP科学家旨在了解基因组,细胞和生物体水平的胚胎发生,通常调查一个系统内的许多成分,称为发育系统生物学。

细胞功能和分化:研究特定细胞如何进化以在体内参与特定功能 – 无论是分泌细胞(汗液,泪液,胰岛素),神经元,心肌细胞或脂肪细胞 – 是理解许多疾病与不同细胞类型的故障相关。

组织修复:长期观察到,胚胎发育在许多方面类似于伤口愈合 – 两者的细胞分裂和粘连是非常相似的。然而,发展几乎无缝地发生,而伤口不能完美地愈合。 IRP研究人员旨在了解发育组织调节背后的细胞过程,这可能有助于确定受损成体组织的细胞治疗的新时代。

癌症:虽然胚胎发育涉及一系列高度控制和协调的步骤,但癌症表现为缺乏细胞控制。了解发展背后的主要监管途径可能指向旨在调节中断途径的治疗方法。

干细胞研究:干细胞包括发育中的胚胎的多能细胞,其随着胚胎的生长而成为数百种不同的特殊细胞之一。干细胞也在成体生物体中发现 – 在骨髓,血液和脂肪组织中,IRP研究人员致力于了解如何分离和操纵成体干细胞成为专门的细胞,可以成为各种疾病的治疗方法,从糖尿病到神经肌肉疾病

染色质和表观遗传学:“自然与培养”范式的一部分涉及在开发过程中切换和关闭各种基因的非遗传机制。研究染色质和表观遗传学在发展和疾病的许多方面的重要性的IRP科学家处于前沿,包括基因治疗中的潜在用途。

发育生物学是解释各种相互作用过程如何在整个生命周期中从胚胎到成人或更普遍的生命循环中产生的有机体的异质形状,大小和结构特征的解释(Love 2008b; Minelli 2011a)。它代表了当代实验生物学的一个示范性领域,其重点是使自然哲学家和科学家感到困惑超过两千年的现象。在胚胎早期阶段,看似均匀的组分之间的动态关系如何在适当的布置和正确的互连中产生含有异质部分的统一整体?更简洁地说,我们如何解释个体发育(或更古老的,代一代的)?在生物动物方面,亚里士多德提出了对发育现象的第一次系统性调查,并且认识到关于层次组织部分之间的出现和关系的关键问题(例如,包含骨骼的骨骼和解剖特征),以及确定形态学形式在后代中可靠地实现(例如,特定物种中典型的附属物的形状和结构)。在当代早期的这一代人仍然是一个棘手的问题,当时由许多关键人物,包括William Harvey,RenéDescartes,Robert Boyle,Pierre Gassendi,Nicolas Malebranche,Gottfried Wilhelm Leibniz,Anne Conway,Immanuel Kant和其他人(史密斯2006)。对生命周期过渡的观察,如变态,进入这些努力,并导致了令人震惊的结论,如莱布尼兹否认一代感官。

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Posted on March 27, 2017 in 生物学

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