La morfogenesi è un processo importante nella biologia dello sviluppo in cui gli organismi sviluppano le loro forme caratteristiche. Ciò include lo sviluppo delle forme dei tessuti, degli organi e dell’organismo nel suo insieme – non si limita solo a tutta la forma dell’organismo. Questo processo mediante il quale viene definita la forma è controllato indirettamente dalla composizione genetica della creatura. Vari processi, come segnali chimici che coinvolgono ormoni e stress fisici imposti dai modelli di sviluppo cellulare, causano lo sviluppo delle cellule in un determinato modo che porta alla formazione di organi di forma specifica. Mentre la morfogenesi viene solitamente esaminata separatamente dalla crescita cellulare, i due sono essenzialmente gli stessi nello sviluppo di organismi monocellulari, poiché la forma di una tale creatura è definita dalla forma della sua unica cellula.
Ci sono molti diversi elementi della biologia dello sviluppo che alla fine contribuiscono alla morfogenesi. La differenziazione cellulare, il processo attraverso il quale una cellula si divide per formare molte, è importante perché molte delle forme di organi che portano alla forma complessiva dell’organismo sono determinate sulla base di schemi di differenziazione cellulare. Nel primo sviluppo, ad esempio, la prima cellula si divide in due, ma quelle due cellule non si dividono necessariamente simmetricamente. Cellule diverse si dividono in momenti diversi, causando così uno sviluppo asimmetrico che, dopo molte divisioni successive, porta alla forma. Queste asimmetrie sono generalmente innescate da istruzioni genetiche eseguite da proteine ??o altri elementi chimici e spaziali.
La crescita cellulare è un altro aspetto importante della biologia dello sviluppo che contribuisce alla morfogenesi. La crescita cellulare descrive quanto cresce una cellula in termini di organello e contenuto di citoplasma. Alcune cellule diventano piuttosto grandi mentre altre rimangono piuttosto piccole. Le diverse dimensioni delle cellule svolgono un ruolo importante nella morfogenesi, poiché le cellule di diverse dimensioni possono combinarsi in una varietà di modi per produrre organi con forme diverse.
La morfogenesi è un processo relativamente delicato che può essere interrotto o alterato in molti modi diversi. I genetisti dello sviluppo studiano spesso la morfogenesi disattivando specifici geni mirati che memorizzano le istruzioni genetiche per determinate cellule al fine di produrre segnali che innescano o fermano vari aspetti della crescita e della differenziazione cellulare. Spesso, tali esperimenti si traducono in organismi che non si sviluppano sufficientemente per sopravvivere allo sviluppo embrionale passato. In alcuni casi, alcuni organi importanti non si formano completamente mentre in altri la differenziazione potrebbe non verificarsi in modo sufficiente per lo sviluppo di forme di organi. Studiando in questo modo la morfogenesi, gli scienziati sono in grado di collegare geni specifici a particolari funzioni dello sviluppo.