CIGOTO: KLASSIFISERING, DANNELSE, UTVIKLING OG SEGMENTERING - BIOLOGI

Den zygote er definert som den cellen som et resultat av fusjon mellom to gameter, en kvinnelig og den andre hann. I følge den genetiske belastningen er zygoten diploid, noe som betyr at den inneholder den komplette genetiske belastningen til den aktuelle arten. Dette er fordi gametene som har sin opprinnelse, hver inneholder halvparten av kromosomene til arten.

Det er ofte kjent som et egg, og strukturelt sett består det av to pronukler, som kommer fra de to gametene som oppsto det. På samme måte er den omgitt av zona pellucida, som har en tredoblet funksjon: å forhindre at noe annet sæd kan komme inn, for å holde cellene som kommer fra de første divisjonene av zygoten sammen, og for å forhindre implantasjon fra å inntre til zygoten når stedet. ideell i utero.

Utvikling av zygoten. Kilde: CNX OpenStax

Zygotens cytoplasma, så vel som organellene som er inne i den, er av mors opprinnelse, siden de kommer fra egget.

Klassifisering

Zygoten er klassifisert etter to kriterier: mengden av eggeplomme og organisasjonen av eggeplommen.

-Typer av zygote i henhold til mengden av eggeplomme

Avhengig av mengden eggeplomme som zygoten har, kan dette være:

Oligolecito

Generelt er oligolecito zygote en som inneholder veldig lite eggeplomme. På samme måte er de i de fleste tilfeller små i størrelse og kjernen har en sentral posisjon.

Et merkelig faktum er at denne typen egg stammer, for det meste, larver som har fritt liv.

Den typen dyr der denne typen zygote kan sees, er pinnedyr, som kråkeboller og sjøstjerner; noen ormer som flatorm og nematoder; bløtdyr som snegler og blekkspruter; og pattedyr som mennesker.

Mesolecito

Dette er et ord som består av to ord, "meso" som betyr medium, og "lecito" som betyr eggeplomme. Derfor er denne typen zygote en som har en moderat mengde eggeplomme. Tilsvarende ligger den hovedsakelig i en av polene i zygoten.

Denne typen egg er representativ for noen virveldyr som amfibier, representert av frosker, padder og salamandere, blant andre.

Polilecito

Ordet polilecito er dannet av ordene "poli", som betyr mye eller rikelig, og "lecito", som betyr eggeplomme. I denne forstand er polycyttzygoten en som inneholder en stor mengde eggeplomme. I denne typen zygote er kjernen i en sentral posisjon av eggeplommen.

Polycytt zygoten er typisk for fugler, krypdyr og noen fisk som haier.

Typer zygote i henhold til eggeplommenes organisering

I følge utdelingen og organisasjonen av eggeplommen er zygoten klassifisert i:

Isolecito

Ordet isolecito består av "iso", som betyr lik, og "lecito", som betyr eggeplomme. På en slik måte at den zygote av isolecyt-typen er en der eggeplommen gir en homogen fordeling gjennom det tilgjengelige rommet.

Denne typen zygote er typisk for dyr som pattedyr og kråkeboller.

Telolecitos

I denne typen zygote er eggeplommen rikelig og opptar nesten all tilgjengelig plass. Cytoplasma er ganske liten og inneholder kjernen.

Denne zygoten er representativ for fiskearter, fugler og krypdyrarter.

Centrolecitos

Som det kan utledes av navnet, er eggeplommen i denne typen egg sentralt. På samme måte er kjernen i midten av eggeplommen. Denne zygoten er preget av å være oval i form.

Denne typen zygote er typisk for medlemmer av leddyrgruppen, som arachnids og insekter.

Dannelse av zygoten

Zygoten er cellen som dannes umiddelbart etter at befruktningsprosessen har funnet sted.

befruktning

Befruktning er den prosessen der mannlige og kvinnelige gameter forenes. Hos mennesker er den kvinnelige zygoten kjent som egget, og den mannlige zygoten kalles sædcellen.

Tilsvarende er befruktning ikke en enkel og grei prosess, men består av en serie stadier, hver og en veldig viktig, nemlig:

Kontakt og penetrering av den utstrålte kronen

Når sædcellene tar den første kontakten med egget, gjør det det i den såkalte zona pellucida. Denne første kontakten har en transcendental betydning, siden den tjener for hvert gamet til å gjenkjenne den andre og bestemme om de tilhører samme art.

På samme måte er sæden i løpet av dette stadiet i stand til å passere gjennom et lag med celler som omgir egget og som samlet sett er kjent som corona radiata.

For å kunne passere gjennom dette cellelaget, utskiller sæden et enzymatisk stoff kalt hyaluronidase som hjelper det i prosessen. Et annet element som gjør at sædcellene kan trenge gjennom dette ytre laget av eggstokken er halenens vanvidd.

Introduksjon til zona pellucida

Når sædcellene har krysset den utstrålte kronen, står sædcellene mot et annet hinder for å trenge gjennom egget: zona pellucida. Dette er ikke annet enn det ytre laget som omgir egget. Den består hovedsakelig av glykoproteiner.

Når sædens hode kommer i kontakt med zona pellucida, utløses en reaksjon kjent som den akrosome reaksjonen. Dette består av frigjøring, av sædcellene, av enzymer som sammen er kjent som spermiolysiner. Disse enzymene lagres i et rom i sædens hode kjent som akrosomet.

Akrosom reaksjon. Kilde: LadyofHats.

Spermiolysiner er hydrolytiske enzymer hvis hovedfunksjon er nedbrytningen av zona pellucida, for endelig å trenge fullstendig inn i eggløsningen.

Når den akrosomiske reaksjonen begynner, utløses også en serie strukturelle forandringer i sædcellene på nivå med membranen, noe som vil tillate den å smelte sammen membranen med egget.

Fusjon av membranene

Det neste trinnet i befruktningsprosessen er fusjon av membranene til de to gamene, det vil si egget og sædcellene.

Under denne prosessen foregår en serie transformasjoner i egget som gjør det mulig å komme inn en sæd og forhindre inntreden av alle andre sædceller som omgir den.

For det første dannes en ledning kjent som befruktningskeglen, gjennom hvilken membranene til sæd og egg kommer i direkte kontakt, som ender med å fusjonere.

Samtidig med dette skjer en mobilisering av ioner som kalsium (Ca ⁺² ), hydrogen (H ⁺ ) og natrium (Na ⁺ ) på nivået av eggløsningens membran , som genererer den såkalte depolarisasjonen av membranen. Dette betyr at polariteten som den normalt har er snudd.

På samme måte er under membranen til eggløsningen strukturer som kalles kortikale granuler, som frigjør innholdet til rommet som omgir eggløsningen. Med dette er det som oppnås å forhindre at sædcelleren heftes til egget, slik at de ikke vil være i stand til å nærme seg det.

Fusjon av kjernene i egg og sæd

For at zygoten endelig skal danne seg, er det nødvendig at kjernen i sæd og egg forenes.

Det er verdt å huske at gameter bare inneholder halvparten av antall kromosomer av arten. For mennesker er det 23 kromosomer; Dette er grunnen til at de to kjernene må smelte sammen for å danne en diploid celle, med den totale genetiske belastningen til arten.

Når sædcellene har kommet inn i egget, dupliseres DNAet det inneholder, så vel som DNA fra eggstokkens pronucleus. Neste, begge pronuclei er ved siden av hverandre.

Umiddelbart kan membranene som skiller de to gå i oppløsning og på denne måten kan kromosomene som var inne i hver enkelt gå sammen med sin motpart.

Men alt slutter ikke her. Kromosomer er lokalisert ved ekvatorialpolen i cellen (zygote) for å starte den første av mange mitotiske divisjoner i segmenteringsprosessen.

Utvikling av zygoten

Når zygoten har dannet seg, begynner den å gjennomgå en serie endringer og transformasjoner som består av en påfølgende serie med mitoser som transformerer den til en masse diploide celler kjent som en morula.

Den utviklingsprosessen som zygoten går gjennom involverer flere stadier: spaltning, sprengning, gastrulering og organogenese. Hver av dem er av overveiende betydning, siden de spiller en nøkkelrolle i dannelsen av det nye vesenet.

-Segmentation

Dette er en prosess der zygoten gjennomgår et stort antall mitotiske divisjoner og multipliserer antallet celler. Hver av cellene som dannes fra disse divisjonene er kjent som blastomerer.

Prosessen skjer på følgende måte: zygoten deler seg i to celler, i sin tur deler disse to seg, med opprinnelse fire, disse fire i åtte, disse i 16 og til slutt disse i 32.

Den kompakte cellemassen som dannes er kjent som en morula. Dette navnet er fordi utseendet ligner det på en bjørnebær.

Avhengig av mengden og plasseringen av eggeplommen er det fire typer segmentering: holoblastisk (totalt), som kan være lik eller ulik; og meroblastikken (delvis), som også kan være lik eller ulik.

Holoblastisk eller total segmentering

I denne typen segmentering blir hele zygoten segmentert gjennom mitose, noe som resulterer i blastomerer. Nå kan holoblastisk segmentering være av to typer:

Lik holoblastisk segmentering: I denne typen holoblastisk segmentering er de to første divisjonene langsgående, mens den tredje er ekvatorial. På grunn av dette dannes 8 blastomerer som er de samme. Disse fortsetter igjen å dele seg gjennom mitose til de danner morula. Holoblastisk segmentering er typisk for isolecytegg.
Ujevn holoblastisk segmentering : som i all segmentering er de to første divisjonene langsgående, men den tredje er i lengderetningen. Denne typen segmentering er typisk for mesolecyttegg. På denne måten dannes blastomerer i hele zygoten, men de er ikke de samme. I den delen av zygoten der det er liten mengde eggeplomme, er blastomerene som danner små og er kjent som mikromerer. Tvert imot, i den delen av zygoten som inneholder rikelig eggeplomme, kalles blastomerene som har sin opprinnelse makromere.

Meroblastisk eller delvis segmentering

Det er typisk for zygoter som inneholder rikelig eggeplomme. I denne typen segmentering er det bare den såkalte dyrepolen som er delt. Den vegetative polen er ikke involvert i oppdelingen, slik at en stor mengde eggeplomme forblir usegmentert. På samme måte er denne typen segmentering klassifisert som discoidal og overfladisk.

Discoidal meroblastisk segmentering

Her opplever bare dyrepolen til zygoten segmentering. Resten av dette, som inneholder mye eggeplomme, er ikke segmentert. På samme måte dannes en skive av blastomerer som senere vil gi opphav til embryoet. Denne typen segmentering er typisk for telecyt-zygoter, spesielt hos fugler og fisk.

Overfladisk meroblastisk segmentering

I overfladisk meroblastisk spaltning gjennomgår kjernen forskjellige oppdelinger, men cytoplasma gjør det ikke. På denne måten oppnås flere kjerner som beveger seg mot overflaten og fordeler seg gjennom overdekningen av cytoplasma. Deretter vises cellegrensene som genererer en blastoderm som er perifert og som omgir eggeplommen som ikke var segmentert. Denne typen segmentering er typisk for leddyr.

-Blastulation

Det er prosessen som følger segmentering. Under denne prosessen binder blastomerene seg til hverandre og danner veldig nære og kompakte celleforbindelser. Gjennom sprengning dannes blastelen. Dette er en hul, kuleformet struktur med et indre hulrom kjent som en blastocele.

Strukturen av blastulaen

blastoderm

Det er det ytre cellelaget som også kalles trofoblasten. Det er av livsviktig betydning fordi det vil dannes morkaken og navlestrengen, viktige strukturer som en utveksling mellom mor og foster blir etablert.

Den består av et stort antall celler som vandret fra det indre av morulaen til periferien.

Blastocele

Det er blastocystens indre hulrom . Det dannes når blastomerene vandrer mot de ytre delene av morulaen for å danne blastoderm. Blastocele er opptatt av en væske.

Embryoblast

Det er en intern cellemasse, som er plassert inne i blastocysten, spesifikt i en av endene. Fra embryoblasten vil selve embryoet dannes. Embryoblasten består på sin side av:

Hypoblast: lag med celler som er lokalisert i den perifere delen av den primære eggeplomme.
Epiblast: lag med celler som ligger ved fostervannhulen.

Både epiblast og hypoblast er ekstremt viktige strukturer, siden fra dem vil de såkalte kimbladene utvikle seg som etter en serie transformasjoner vil gi opphav til de forskjellige organene som utgjør individet.

gastrulation

Dette er en av de viktigste prosessene som skjer under embryonal utvikling, siden det tillater dannelse av de tre kimlagene: endoderm, mesoderm og ektoderm.

Det som skjer under gastrulering er at epiblastcellene begynner å spre seg til det er så mange at de må bevege deg den andre veien. På en slik måte at de beveger seg mot hypoblasten, selv klarer å fortrenge noen av cellene. Slik dannes den såkalte primitive linjen.

Umiddelbart skjer en invaginasjon, gjennom hvilken cellene i denne primitive linjen blir introdusert i retning av blastocele. På denne måten dannes et hulrom kjent som archenteron, som har en åpning, blastoporen.

Slik dannes et bilaminært embryo som består av to lag: endoderm og ektoderm. Imidlertid kommer ikke alle levende vesener fra et bilaminært embryo, men det er andre, for eksempel mennesker, som kommer fra et trilaminært embryo.

Dette trilaminære embryoet dannes fordi cellene i archenteron begynner å spre seg og til og med befinner seg mellom ektodermen og endodermen, noe som gir opphav til et tredje lag, mesodermen.

endoderm

Fra dette kimlaget dannes epitel i organene i luftveiene og fordøyelsessystemene, samt andre organer som bukspyttkjertelen og leveren.

Organer som stammer fra endoderm. Kilde: Endoderm2.png: J.SteinbockMaGa

mesoderm

Det gir opphav til bein, brusk og frivillige eller stripete muskler. På samme måte dannes organer i sirkulasjonssystemet og andre som blant annet nyrene, gonader og myokard.

Vev som er avledet fra mesoderm. Kilde: J.Steinbock

ektoderm

Det er ansvarlig for dannelse av nervesystemet, huden, neglene, kjertlene (svette og talg), binyrene og hypofysen.

Derivater av ektodermen. Kilde: Ectoderm.png: The catMaGa

organogeneseperioden

Det er prosessen der, fra kimlagene og gjennom en serie transformasjoner, hvert og ett av organene som utgjør det nye individet stammer fra.

Grovt sett er det som skjer her i organogenesen at stamcellene som er en del av kimlagene begynner å uttrykke gener hvis funksjon er å bestemme hvilken type celle som kommer til å oppstå.

Avhengig av evolusjonsnivået til det levende vesenet, vil selvfølgelig organogeneseprosessen være mer eller mindre kompleks.

referanser

Carrillo, D., Yaser, L. og Rodríguez, N. (2014). Grunnleggende konsepter om embryonal utvikling hos kua. Reproduksjon av kua: Didaktisk manual for reproduksjon, graviditet, amming og velvære av den kvinnelige storfe. Universitetet i Antioquia. 69-96.
Cruz, R. (1980). Genetiske fundamenter fra begynnelsen av menneskelivet. Chilensk journal for pediatri. 51 (2). 121-124
López, C., García, V., Mijares, J., Domínguez, J., Sánchez, F., Álvarez, I. og García, V. (2013). Gastrulering: nøkkelprosess i dannelsen av en ny organisme. Asebir. 18 (1). 29-41
López, N. (2010). Zygoten av arten vår er menneskekroppen. Person og bioetikk. 14 (2). 120-140.
Sadler, T. (2001). Langmans Medical Embriology. Redaksjonell Médica Panamericana. 8. utgave.
Ventura, P. og Santos, M. (2011). Begynnelsen på livet til et nytt menneske fra det vitenskapelige biologiske perspektivet og dets bioetiske implikasjoner. Biologisk forskning. 44 (2). 201-207.

CIGOTO: KLASSIFISERING, DANNELSE, UTVIKLING OG SEGMENTERING - BIOLOGI - 2026