La pregunta acerca de decir qué oído es el que parece referirse al mecanismo de ruptura de simetría bilateral a nivel de organismo.
Aquí hay algunas palabras importantes en la discusión. Lo que está preguntando es la asimetría bilateral que ocurre en la escala de longitud de un organismo individual. La simetría bilateral en la escala de longitud de escala de una molécula de monómero se denomina quiralidad. La asimetría bilateral en un radio de protones se conoce como paridad. La ruptura de simetría es el proceso físico general de tomar un sistema físico con cierto grado de simetría y hacer que se vuelva menos simétrico.
La asimetría bilateral a nivel molecular es causada por la asimetría quiral de las moléculas orgánicas. Nuestros aminoácidos son “zurdos” y nuestros azúcares son “diestros”. Cómo las moléculas biológicas llegaron de esa manera es un misterio que forma parte de la abiogénesis.
La quiralidad de las moléculas biológicas puede haber ocurrido durante la abiogénesis debido a la paridad en las partículas subatómicas. Sin embargo, este es un tema muy complejo y no muy bien entendido en sí mismo. Los científicos tienen una mejor idea de cómo la quiralidad afecta a los cuerpos a mayor escala.
No preguntaste sobre la abiogénesis. La asimetría bilateral aparece en la escala de longitud de órganos separados Por lo tanto, infiero que su pregunta es realmente sobre cómo la asimetría bilateral aparece en escalas de longitud MÁS GRANDE que la molecular.
Así que ignoraré el nivel de quiralidad del monómero. Abordaré la simetría bilateral en el embrión de animales con la suposición a priori de que los azúcares y algunas moléculas de aminoácidos tienen una forma quiral.
Desea saber cómo el embrión temprano desarrolla asimetría bilateral. Desea saber cómo el programa de desarrollo mediado por la expresión génica lee la quiralidad de las moléculas.
1) Las propias moléculas de ácido nucleico tienen grupos de azúcar que tienen quiralidad. Los azúcares crean la hélice en las moléculas de ADN, que codifican aminoácidos con quiralidad equivalente. . Por lo tanto, las moléculas del organismo vivo tienen una quiralidad preferida. Sin embargo, el enrollamiento por sí solo no determina la asimetría bilateral del embrión en la escala de los órganos.
2) El citoesqueleto del cigoto tiene quiralidad debido a la quiralidad de las moléculas de aminoácidos. Esto comienza a explicarlo. La quiralidad del citoesqueleto influye en la forma del cigoto.
3) Los cilios en la membrana celular de algunas células tienen una quiralidad que hace que los cilios giren en una dirección preferencial. Esto crea remolinos fluídicos con una quiralidad preferida. Los remolinos fluídicos son prácticamente una señal para las células que van hacia la izquierda y la derecha.
4) El punto de entrada de los espermatozoides al óvulo y el punto de implantación en el útero y la gravedad juntos forman un sistema de coordenadas con una asimetría bilateral preferida. La gravedad es extremadamente débil, pero el impacto de los espermatozoides en los óvulos es muy fuerte.
La dirección del movimiento en los cilios puede ser el interruptor más importante de la simetría bilateral. Mi lectura parece indicar que el número 3 es muy importante en el desarrollo del embrión humano. Cuando las células nerviosas se arrastran buscando sus posiciones finales, los cilios están haciendo remolinos de líquido que fluye en las direcciones preferidas. La dirección preferencial de rotación dura todo el desarrollo del organismo.
Algunos enlaces
¿Un modelo unificado para la asimetría izquierda-derecha? Comparación y síntesis de modelos moleculares de lateralidad embrionaria.
‘Comprender cómo y cuándo se establece por primera vez el eje izquierda-derecha (LR) es una pregunta fundamental en la biología del desarrollo. Un modelo popular es que el eje LR se establece relativamente tarde en la embriogénesis, debido al movimiento de los cilios móviles y el flujo de líquido dirigido resultante durante la gastrulación tardía / neurulación temprana. Sin embargo, una gran cantidad de evidencia sugiere que las asimetrías biofísicas, moleculares y bioeléctricas existen mucho antes en el desarrollo, algunas tan pronto como la primera escisión celular después de la fertilización ”.
Los caracoles y los humanos usan los mismos genes para distinguir la derecha de la izquierda
‘Los caracoles y los humanos usan los mismos genes para distinguir la derecha de la izquierda
Los genes que determinan la asimetría probablemente surgieron en los primeros organismos simétricos bilateralmente ‘
http://www.nature.com/nrn/journa …
‘Aunque la arquitectura general del sistema nervioso de la mayoría de los animales muestra un alto grado de simetría bilateral, existen patrones sorprendentes de asimetría izquierda-derecha (L-R) en los cerebros de algunas especies. Algunas estructuras muestran diferencias de tamaño específicas de L – R, mientras que otras muestran patrones asimétricos de expresión génica y se han diversificado a nivel funcional ‘.
Tengo una copia impresa del siguiente artículo de revisión sobre asimetría bilateral en embriones. No tengo un enlace Esto probablemente tiene un gran muro de pago. Sin embargo, es muy completo.
‘La polaridad de los ovocitos y la determinación celular en embriones de mamíferos tempranos’, por RG Beard y HK Beard et al., Molecular Human Reproduction V. 3 # 10, 863-905 (1997).
El conocimiento, la determinación y la diferenciación en el embrión de mamíferos no ha seguido el ritmo de los descubrimientos en otros filos. Los conceptos actuales pasan por alto las vías bien establecidas que conducen a la polaridad en los ovocitos y los embriones de otros filos, los principios modernos de totipotencia en plantas y animales, y la formación de ejes en los vertebrados inferiores.
