CIGOTO: КЛАСИФИКАЦИЯ, ФОРМИРАНЕ, РАЗВИТИЕ И СЕГМЕНТИРАНЕ - БИОЛОГИЯ - 2025

На зиготата се определя като клетката, която е резултат от сливането между две гамети, един женски и мъжки друга. Според генетичното натоварване зиготата е диплоидна, което означава, че съдържа пълното генетично натоварване на въпросния вид. Това е така, защото гаметите, които го произвеждат, съдържат половината от хромозомите на вида.

Той често е известен като яйце и структурно е съставен от две пронуклеиди, които идват от двете гамети, които са го произвели. По същия начин тя е заобиколена от zona pellucida, която има тройна функция: да предотврати навлизането на други сперматозоиди, да държи клетките, получени в резултат на първите деления на зиготата заедно, и да предотврати появата на имплантацията, докато зиготата достигне мястото. идеален във вътрешността.

Развитие на зиготата. Източник: CNX OpenStax

Цитоплазмата на зиготата, както и органелите, които се съдържат в нея, са от майчин произход, тъй като идват от яйцеклетката.

класификация

Зиготата се класифицира според два критерия: количеството на жълтъка и организацията на жълтъка.

-Видове зигота според количеството на жълтъка

В зависимост от количеството жълтък, което има зиготата, това може да бъде:

Oligolecito

По принцип олиголецито зиготата е тази, която съдържа много малко жълтък. По същия начин в повечето случаи те са с малки размери и сърцевината има централно положение.

Любопитен факт е, че този вид яйца произхождат предимно от ларви, които имат свободен живот.

Видът на животните, при които този вид зигота може да се види, са ехинодерми, като морски таралежи и морски звезди; някои червеи като плоски червеи и нематоди; мекотели като охлюви и октоподи; и бозайници като хората.

Mesolecito

Това е дума, съставена от две думи, "мезо", което означава средно, и "лецито", което означава жълтък. Следователно, този вид зигота е този, който има умерено количество жълтък. По същия начин той е разположен главно в един от полюсите на зиготата.

Този вид яйце е представителен за някои гръбначни животни като земноводни, представени от жаби, жаби и саламандри.

Polilecito

Думата polilecito е образувана от думите „poli“, което означава много или изобилно, и „lecito“, което означава жълтък. В този смисъл полицитната зигота е тази, която съдържа голямо количество жълтък. При този тип зигота ядрото е в централно положение на жълтъка.

Полицитната зигота е характерна за птици, влечуги и някои риби, като акули.

Видове зигота според организацията на жълтъка

Според разпределението и организацията на жълтъка зиготата се класифицира в:

Isolecito

Думата isolecito е съставена от "iso", което означава равно, и "lecito", което означава жълтък. По този начин, зиготата от тип изолецит е тази, при която жълтъкът представя хомогенно разпределение в наличното пространство.

Този вид зигота е типичен за животни като бозайници и морски таралежи.

Telolecitos

При този вид зигота жълтъкът е в изобилие и заема почти цялото налично пространство. Цитоплазмата е доста малка и съдържа ядрото.

Тази зигота е представителна за видове риби, птици и влечуги.

Centrolecitos

Както може да се заключи от името, при този вид яйца жълтъкът е на централно положение. По същия начин ядрото е в центъра на жълтъка. Тази зигота се характеризира с овална форма.

Този тип зигота е типичен за членовете на групата на членестоногите, като паякообразни и насекоми.

Образуване на зиготата

Зиготата е клетката, която се образува веднага след настъпването на процеса на оплождане.

Оплождане

Оплождането е процесът, чрез който мъжките и женските гамети се обединяват. При хората женската зигота е известна като яйцеклетката, а мъжката зигота се нарича сперма.

По същия начин оплождането не е лесен и лесен процес, а се състои от поредица от етапи, всеки от които е много важен, а именно:

Контакт и проникване на излъчваната корона

Когато спермата осъществява първия контакт с яйцеклетката, това прави в така наречената zona pellucida. Този първи контакт има трансцендентално значение, тъй като служи за всяка гамета да разпознае другия, определяйки дали те принадлежат към един и същи вид.

По същия начин по време на този етап сперматозоидите са способни да преминават през слой от клетки, които заобикалят яйцеклетката и които заедно са известни като corona radiata.

За да премине през този слой клетки, спермата секретира ензимно вещество, наречено хиалуронидаза, което му помага в процеса. Друг елемент, който позволява на сперматозоидите да проникнат в този външен слой на овула, е яростта на опашката.

Въведение в zona pellucida

След като сперматозоидите преминат през излъчената корона, спермата е изправена пред друго препятствие за проникване в яйцеклетката: zona pellucida. Това не е нищо повече от външния слой, който заобикаля яйцето. Съставен е предимно от гликопротеини.

Когато главата на спермата влезе в контакт със zona pellucida, се задейства реакция, известна като реакция на акрозома. Това се състои в освобождаването от сперматозоидите на ензими, които заедно са известни като спермиолизини. Тези ензими се съхраняват в пространство в главата на сперматозоидите, известно като акрозома.

Акрозомна реакция. Източник: LadyofHats.

Спермиолизините са хидролитични ензими, чиято основна функция е разграждането на zona pellucida, за да проникнат напълно в овула.

Когато започне акрозомичната реакция, в спермата се задействат и редица структурни промени на нивото на нейната мембрана, което ще й позволи да слее мембраната си с тази на яйцеклетката.

Сливане на мембраните

Следващата стъпка в процеса на оплождане е сливането на мембраните на двете гамети, тоест яйцеклетката и спермата.

По време на този процес в яйцеклетката се случват серия от трансформации, които позволяват навлизането на сперма и предотвратяват навлизането на всички останали сперматозоиди, които я заобикалят.

На първо място се образува канал, известен като конус за оплождане, през който мембраните на спермата и яйцеклетката влизат в пряк контакт, които в крайна сметка се сливат.

Едновременно с това на нивото на овулната мембрана се осъществява мобилизация на йони като калций (Са ⁺²), водород (Н ⁺) и натрий (Na ⁺), което генерира така наречената деполяризация на мембраната. Това означава, че полярността, която обикновено има, е обратна.

По същия начин под мембраната на овула се намират структури, наречени кортикални гранули, които освобождават съдържанието си в пространството, което заобикаля овула. С това се постига постигането на предотвратяване прилепването на спермата към яйцеклетката, така че те да не могат да се приближат до нея.

Сливане на ядрата на яйцеклетката и спермата

За да може окончателно да се образува зиготата, е необходимо ядрата на спермата и яйцеклетката да се обединят.

Струва си да се помни, че гаметите съдържат само половината от броя на хромозомите на вида. При хората става дума за 23 хромозоми; Ето защо двете ядра трябва да се слеят, за да образуват диплоидна клетка, с пълното генетично натоварване на вида.

След като спермата попадне в яйцеклетката, ДНК, която съдържа, се дублира, както и ДНК на пронуклеуса на овула. На следващо място, и двете пронуклеиди са една до друга.

Веднага мембраните, които разделят двете, се разпадат и по този начин хромозомите, които се съдържат във всяка от тях, могат да се съединят със своя колега.

Но всичко не свършва дотук. Хромозомите са разположени на екваториалния полюс на клетката (зигота), за да инициират първото от многото митотични деления в процеса на сегментиране.

Развитие на зиготата

След като зиготата се е образувала, тя започва да претърпява редица промени и трансформации, които се състоят от последователна поредица от митози, които я превръщат в маса от диплоидни клетки, известна като морула.

Процесът на развитие, през който преминава зиготата, включва няколко етапа: разцепване, бластулация, гаструлация и органогенеза. Всеки от тях има преобладаващо значение, тъй като те играят ключова роля за формирането на новото същество.

-Segmentation

Това е процес, при който зиготата претърпява голям брой митотични деления, умножавайки броя на клетките си. Всяка от клетките, които се образуват от тези деления, е известна като бластомери.

Процесът протича по следния начин: зиготата се разделя на две клетки, на свой ред тези две се разделят, произхождащи четири, тези четири на осем, тези в 16 и накрая тези в 32.

Компактната клетъчна маса, която се образува, е известна като морула. Това име е, защото външният му вид е подобен на този на къпина.

Сега, в зависимост от количеството и местоположението на жълтъка, има четири типа сегментация: холобластична (общо), която може да бъде равна или неравна; и меробластичната (частична), която също може да бъде равна или неравна.

Холобластна или пълна сегментация

При този тип сегментиране цялата зигота се сегментира чрез митоза, което води до бластомери. Сега холобластичната сегментация може да бъде от два вида:

• Равна холобластична сегментация: При този тип холобластична сегментация първите две деления са надлъжни, а третата е екваториална. Поради това се образуват 8 бластомера, които са еднакви. Те от своя страна продължават да се делят чрез митоза, докато образуват морулата. Холобластната сегментация е характерна за яйцата с изолецити.
• Неравномерна холобластна сегментация: както при всяка сегментация, първите две отделения са надлъжни, но третото е широт. Този тип сегментиране е типичен за яйцата на мезолецитите. В този смисъл бластомерите се формират през цялата зигота, но не са еднакви. В частта на зиготата, където има малко количество жълтък, бластомерите, които се образуват, са малки и са известни като микрометри. Напротив, в частта на зиготата, която съдържа изобилен жълтък, бластомерите, които произхождат, се наричат ​​макромери.

Меробластична или частична сегментация

Характерно е за зиготите, които съдържат изобилен жълтък. При този тип сегментиране се разделя само т. Нар. Полюс на животните. Вегетативният полюс не участва в делението, така че голямо количество жълтък остава несегментиран. По същия начин този тип сегментиране се класифицира като дискоиден и повърхностен.

Дискоидна меробластична сегментация

Тук само животинският полюс на зиготата изпитва сегментация. Останалото от това, което съдържа много жълтък, не е сегментирано. По същия начин се образува диск с бластомери, който по-късно ще породи ембриона. Този тип сегментация е типичен за телецитните зиготи, особено при птиците и рибите.

Повърхностна меробластична сегментация

При повърхностно меробластично разцепване ядрото претърпява различни деления, но цитоплазмата не го прави. По този начин се получават няколко ядра, които се придвижват към повърхността, разпределяйки се по цялото покритие на цитоплазмата. Впоследствие се появяват клетъчните граници, които генерират бластодерма, която е периферна и заобикаля жълтъка, който не е бил сегментиран. Този тип сегментиране е типичен за членестоноги.

-Blastulation

Това е процесът, който следва сегментацията. По време на този процес бластомерите се свързват помежду си, образувайки много тесни и компактни клетъчни кръстовища. Чрез бластулацията се образува бластулата. Това е куха структура с формата на топка с вътрешна кухина, известна като бластоцеле.

Структура на бластулата

бластодерма

Това е външният клетъчен слой, който се нарича още трофобласт. Той е от жизненоважно значение, защото от него ще се образуват плацентата и пъпната връв, важни структури, чрез които се установява обмен между майката и плода.

Той е съставен от голям брой клетки, които са мигрирали от вътрешността на морулата към периферията.

Blastocele

Това е вътрешната кухина на бластоциста . Образува се, когато бластомерите мигрират към външните части на морулата, за да образуват бластодермата. Бластоцелето е заето от течност.

Embryoblast

Това е вътрешна клетъчна маса, която е разположена вътре в бластоцистата, по-специално в един от нейните краища. От ембриобласта ще се формира самият ембрион. Ембриобластът от своя страна е съставен от:

• Хипобласт: слой от клетки, които са разположени в периферната част на първичния жълтъчен сак.
• Епибласт: слой от клетки, които са в съседство с амниотичната кухина.

И епибластът, и хипобластът са изключително важни структури, тъй като от тях ще се развият така наречените зародишни листа, които след поредица от трансформации ще доведат до възникване на различни органи, съставляващи индивида.

Gastrulation

Това е един от най-важните процеси, които протичат по време на ембрионалното развитие, тъй като позволява формирането на трите зародишни слоя: ендодерма, мезодерма и ектодерма.

Това, което се случва по време на гаструлация е, че клетките на епибласта започват да се размножават, докато има толкова много, че трябва да ви преместят по другия начин. По такъв начин, че те се придвижват към хипобласта, дори успяват да изместят някои от неговите клетки. Така се формира така наречената примитивна линия.

Веднага настъпва инвагинация, чрез която клетките на тази примитивна линия се въвеждат по посока на бластоцеле. По този начин се образува кухина, известна като архентерон, която има отвор, бластопор.

Така се образува биламинен ембрион, изграден от два слоя: ендодермата и ектодермата. Въпреки това, не всички живи същества произхождат от ембрион на биламин, но има и други, като хората, които идват от триламинен ембрион.

Този триламинен ембрион се образува, защото клетките на архентерона започват да се размножават и дори да се локализират между ектодермата и ендодермата, като се получава трети слой - мезодерма.

ендодерма

От този зародишен слой се формира епителът на органите на дихателната и храносмилателната система, както и други органи като панкреаса и черния дроб.

Органи, които произхождат от ендодермата. Източник: Endoderm2.png: J.SteinbockMaGa

мезодерма

То поражда кости, хрущяли и доброволни или набраздени мускули. По същия начин от него се формират органи на кръвоносната система и други като бъбреците, половите жлези и миокарда.

Тъкани, които са получени от мезодермата. Източник: J.Steinbock

ектодерма

Той е отговорен за образуването на нервната система, кожата, ноктите, жлезите (потни и мастни), надбъбречната медула и хипофизата.

Производни на ектодермата. Източник: Ectoderm.png: The CatMaGa

Organogenesis

Това е процесът, чрез който от зародишните слоеве и чрез поредица от трансформации произхожда всеки един от органите, които ще съставят новия индивид.

Най-общо казано, това, което се случва тук при органогенезата, е, че стволовите клетки, които са част от зародишните слоеве, започват да експресират гени, чиято функция е да определят какъв тип клетки ще произхождат.

Разбира се, в зависимост от еволюционното ниво на живото същество процесът на органогенеза ще бъде повече или по-малко сложен.

Препратки

1. Carrillo, D., Yaser, L. and Rodríguez, N. (2014). Основни понятия за ембрионалното развитие на кравата. Възпроизвеждане на кравата: Дидактическо ръководство за възпроизводството, бременността, лактацията и благосъстоянието на женското говедо. Университет на Антиокия. 69-96.
2. Крус, Р. (1980). Генетични основи на началото на човешкия живот. Чилийско списание по педиатрия. 51 (2). 121-124
3. López, C., García, V., Mijares, J., Domínguez, J., Sánchez, F., Álvarez, I. and García, V. (2013). Гаструлация: ключов процес във формирането на нов организъм. Asebir. 18 (1). 29-41
4. Лопес, Н. (2010). Зиготата на нашия вид е човешкото тяло. Личност и биоетика. 14 (2). 120-140.
5. Садлер, Т. (2001). Медицинска ембриология на Лангман. Редакция Médica Panamericana. 8-мо издание.
6. Вентура, П. и Сантос, М. (2011). Началото на живота на ново човешко същество от научната биологична гледна точка и неговите биоетични последици. Биологични изследвания. 44 (2). 201-207.