Zygote klassificering, bildning, utveckling och segmentering

2391
Robert Johnston

De zygot Det definieras som cellen som härrör från fusionen mellan två könsceller, en kvinna och en annan man. Enligt den genetiska belastningen är zygoten diploid, vilket innebär att den innehåller den fullständiga genetiska belastningen för arten i fråga. Detta beror på att könscellerna som härrör från var och en innehåller hälften av artens kromosomer..

Det är ofta känt som ett ägg och strukturellt består det av två pronuclei, som kommer från de två könscellerna som härstammar från det. På samma sätt är det omgivet av zona pellucida, som uppfyller en trippelfunktion: att förhindra att andra spermier tränger in, att hålla cellerna som härrör från zygotens första uppdelningar och att förhindra implantation från att inträffa tills zygoten når platsen perfekt i livmodern.

Utveckling av zygoten. Källa: CNX OpenStax [CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0)]

Zygotens cytoplasma, såväl som organellerna som finns i den, är av moderns ursprung, eftersom de kommer från ägget.

Artikelindex

  • 1 Klassificering
    • 1.1 -Typer av zygote enligt mängden äggula
    • 1.2 Typer av zygote enligt äggulaens organisation
  • 2 Bildandet av zygoten
    • 2.1 Befruktning
  • 3 Utveckling av zygoten
    • 3.1 -Segmentering
    • 3.2 -Blastulation
    • 3.3 Gastrulering
    • 3.4 Organogenes
  • 4 Referenser

Klassificering

Zygoten klassificeras enligt två kriterier: mängden äggula och organisationen av äggula..

-Typer av zygote efter mängden äggula

Beroende på hur mycket äggula zygoten har kan detta vara:

Oligolecito

I allmänhet är oligolecito-zygoten en som innehåller mycket lite äggula. På samma sätt är de i de flesta fall små i storlek och kärnan har en central position..

Ett märkligt faktum är att denna typ av ägg härstammar huvudsakligen från larver som har fritt liv.

Den typ av djur i vilken denna typ av zygote kan ses är tagghudingar, såsom sjöborrar och sjöstjärnor; vissa maskar som plattmaskar och nematoder; blötdjur som sniglar och bläckfiskar; och däggdjur som människor.

Mesolecito

Detta är ett ord som består av två ord, "meso" som betyder medium och "lecito" som betyder äggula. Därför är denna typ av zygote en som har en måttlig mängd äggula. På samma sätt är den huvudsakligen belägen i en av zygotens poler..

Denna typ av ägg är representativ för vissa ryggradsdjur, såsom amfibier, representerade av bland annat grodor, paddor och salamandrar..

Polilecito

Ordet polilecito bildas av orden "poli", vilket betyder mycket eller rikligt, och "lecito", vilket betyder äggula. I denna mening är polylecytzygoten en som innehåller en stor mängd äggula. I denna typ av zygote är kärnan belägen i en central position av äggula.

Polycytzygoten är typisk för fåglar, reptiler och vissa fiskar som hajar.

Typer av zygote enligt äggulaens organisation

Enligt äggulaens fördelning och organisation klassificeras zygoten i:

Isolecito

Ordet isolecito består av "iso", vilket betyder lika, och "lecito", vilket betyder äggula. På ett sådant sätt att zygoten av isolecytyp är en där äggulan uppvisar en homogen fördelning över det tillgängliga utrymmet..

Denna typ av zygote är typisk för djur som däggdjur och sjöborrar.

Telecitos

I denna typ av zygote är äggula riklig och upptar nästan allt tillgängligt utrymme. Cytoplasman är ganska liten och innehåller kärnan.

Denna zygote är representativ för arter av fisk, fåglar och reptiler.

Centrolecitos

Som framgår av namnet ligger äggula i denna typ av ägg i ett centralt läge. På samma sätt är kärnan i mitten av äggula. Denna zygote kännetecknas av att vara oval i form.

Denna typ av zygote är typisk för medlemmar i artropodgruppen, såsom araknider och insekter.

Bildandet av zygoten

Zygoten är cellen som bildas omedelbart efter att befruktningsprocessen inträffar.

Befruktning

Befruktning är den process genom vilken manliga och kvinnliga könsorgan förenas. Hos människor är den kvinnliga zygoten känd som ägget och den manliga zygoten kallas spermier..

På samma sätt är befruktning inte en enkel och okomplicerad process, utan består av en serie steg, var och en mycket viktig, nämligen:

Kontakt och penetration av den utstrålade kronan

När spermierna tar första kontakten med ägget gör det det i den så kallade zona pellucida. Denna första kontakt har en transcendentell betydelse, eftersom den tjänar varje gamet att känna igen den andra och avgöra om de tillhör samma art.

På samma sätt kan spermierna passera genom ett lager av celler som omger ägget och som i sin helhet kallas corona radiata..

För att passera genom detta lager av celler utsöndrar spermierna en enzymatisk substans som kallas hyaluronidas som hjälper den i processen. Ett annat element som gör att spermierna kan tränga igenom detta yttre lager av ägget är svansens rörelse..

Introduktion till zona pellucida

När spermierna har passerat den utstrålade kronan, står spermierna inför ett annat hinder för att tränga in i ägget: zona pellucida. Detta är inget annat än det yttre lagret som omger ägget. Den består huvudsakligen av glykoproteiner.

När spermierna kommer i kontakt med zona pellucida utlöses en reaktion som kallas akrosomreaktionen. Detta består i frisättningen av spermier av enzymer som i sin helhet kallas spermiolysiner. Dessa enzymer lagras i ett utrymme i spermiernas huvud som kallas akrosomen..

Akrosomisk reaktion. Källa: LadyofHats. [Allmängods]

Spermiolysiner är hydrolytiska enzymer vars huvudfunktion är nedbrytningen av zona pellucida, för att slutligen tränga igenom ägget.

När akrosomreaktionen börjar utlöses också en serie strukturella förändringar i spermierna på nivån av membranet, vilket gör det möjligt att smälta sitt membran med äggets..

Membranfusion

Nästa steg i befruktningsprocessen är sammansmältningen av membranen hos de två könscellerna, det vill säga ägget och spermierna..

Under denna process inträffar en serie transformationer i äggstocken som tillåter inträde av en sperma och förhindrar inträde av alla andra spermier som omger den..

För det första bildas en ledning som kallas befruktningskonen, genom vilken spermiernas och äggens membran kommer i direkt kontakt, vilket slutar smälta samman..

Samtidigt med detta mobiliseras joner såsom kalcium (Ca+tvåväte (H+och natrium (Na+), som genererar den så kallade depolarisationen av membranet. Det betyder att polariteten som normalt har är omvänd.

På samma sätt, under ägglossningsmembranet finns strukturer som kallas kortikalkorn, som släpper ut sitt innehåll till utrymmet som omger ägglossningen. Med detta är det som uppnås att förhindra spermiernas vidhäftning till ägget, så att de inte kommer att kunna närma sig det.

Fusion av ägg- och spermiekärnor

För att zygoten äntligen ska bildas är det nödvändigt att kärnorna i spermierna och ägget förenas.

Det är värt att komma ihåg att könsceller innehåller endast hälften av antalet kromosomer av arten. När det gäller människan är det 23 kromosomer; Det är därför som de två kärnorna måste smälta samman för att bilda en diploid cell med artens fullständiga genetiska belastning.

När spermierna kommer in i ägget dupliceras DNA: t det innehåller, liksom DNA från äggets pronucleus. Därefter ligger båda pronuclei bredvid varandra.

Omedelbart sönderdelas membranen som separerar de två och på detta sätt kan kromosomerna i var och en sammanfoga med sin homolog..

Men allt slutar inte här. Kromosomer är placerade vid cellens ekvatoriella pol (zygote) för att initiera den första av många mitotiska uppdelningar i segmenteringsprocessen..

Utveckling av zygoten

När zygoten har bildats börjar den genomgå en serie förändringar och transformationer som består av en serie av mitoser i följd som förvandlar den till en massa diploida celler som kallas morula..

Utvecklingsprocessen som zygoten går igenom innehåller flera steg: klyvning, sprängning, gastrulation och organogenes. Var och en av dem är av överväldigande betydelse, eftersom de spelar en nyckelroll i bildandet av den nya varelsen..

-Segmentering

Detta är en process genom vilken zygoten genomgår ett stort antal mitotiska uppdelningar och multiplicerar dess antal celler. Var och en av cellerna som bildas från dessa divisioner är känd som blastomerer..

Processen sker enligt följande: zygoten delar sig i två celler, i sin tur delar dessa två, med ursprung fyra, dessa fyra i åtta, dessa i 16 och slutligen dessa i 32.

Den kompakta cellmassa som bildas kallas morula. Detta namn beror på att dess utseende liknar en björnbär.

Beroende på äggulaens kvantitet och plats finns det fyra typer av segmentering: holoblastisk (total), som kan vara lika eller ojämn; och det meroblastiska (partiella), som också kan vara lika eller ojämnt.

Holoblastisk eller total segmentering

I denna typ av segmentering segmenteras hela zygoten genom mitos, vilket resulterar i blastomerer. Nu kan holoblastisk segmentering vara av två typer:

  • Lika holoblastisk segmentering: I denna typ av holoblastisk segmentering är de två första delningarna längsgående, medan den tredje är ekvatorial. På grund av detta bildas 8 blastomerer som är desamma. Dessa fortsätter i sin tur att dela sig genom mitos tills morula bildas. Holoblastisk segmentering är typisk för isolecytägg.
  • Ojämn holoblastisk segmentering: som i all segmentering är de två första delningarna längsgående, men den tredje är längsgående. Denna typ av segmentering är typisk för mesolecytägg. I denna mening bildas blastomerer genom hela zygoten, men de är inte desamma. I den del av zygoten där det finns liten mängd äggula är blastomererna som bildas små och kallas mikromerer. Tvärtom, i den del av zygoten som innehåller riklig äggula kallas blastomererna som har sitt ursprung makromerer.

Meroblastisk eller partiell segmentering

Det är typiskt för zygoter som innehåller riklig äggula. I denna typ av segmentering är endast den så kallade djurpolen uppdelad. Den vegetativa polen är inte involverad i uppdelningen, så att en stor mängd äggula förblir osegmenterad. På samma sätt klassificeras denna typ av segmentering som diskoidal och ytlig..

Discoidal meroblastisk segmentering

Här upplever endast zygotens djurpol segmentering. Resten av detta, som innehåller mycket äggula, är inte segmenterat. På samma sätt bildas en skiva av blastomerer som senare kommer att ge upphov till embryot. Denna typ av segmentering är typisk för telolecytzygoter, särskilt hos fåglar och fiskar..

Ytlig meroblastisk segmentering

I ytlig meroblastisk klyvning genomgår kärnan olika uppdelningar, men cytoplasman gör det inte. På detta sätt erhålls flera kärnor, som rör sig mot ytan och fördelas genom den cytoplasmiska täckningen. Därefter visas de cellulära gränserna som genererar en blastoderm som är perifer och som finns kring äggula som inte segmenterades. Denna typ av segmentering är typisk för leddjur.

-Sprängning

Det är processen som följer segmentering. Under denna process fäster blastomererna till varandra och bildar mycket nära och kompakta cellkorsningar. Genom sprängning bildas blastula. Detta är en ihålig, kulformad struktur med ett inre hålrum som kallas en blastocele..

Blastulans struktur

Blastoderm

Det är det yttre cellskiktet som också kallas trophoblast. Det är av avgörande betydelse eftersom det kommer att bildas moderkakan och navelsträngen, viktiga strukturer genom vilka ett utbyte mellan modern och fostret upprättas..

Den består av ett stort antal celler som migrerade från det inre av morula till periferin.

Blastocele

Det är blastocystens inre hålighet. Det bildas när blastomerer migrerar till de yttre delarna av morula för att bilda blastoderm. Blastocele är upptagen av en vätska.

Embryoblast

Det är en inre cellmassa, som är belägen inuti blastocysten, specifikt i ena änden. Från embryoblasten bildas själva embryot. Embryobladen består i sin tur av:

  • Hypoblast: lager av celler som är belägna i den perifera delen av den primära äggula.
  • Epiblast: lager av celler som ligger intill fostervattnet.

Både epiblast och hypoblast är extremt viktiga strukturer, eftersom de så kallade bakteriebladen kommer att utvecklas som efter en serie transformationer kommer att ge upphov till de olika organ som utgör individen.

Gastrulation

Detta är en av de viktigaste processerna som sker under embryonal utveckling, eftersom det möjliggör bildandet av de tre groddskikten: endoderm, mesoderm och ektoderm..

Vad som händer under gastrulering är att epiblastcellerna börjar sprida sig tills det finns så många att de måste flytta dig åt andra hållet. På ett sådant sätt att de rör sig mot hypoblasten och till och med lyckas förskjuta några av dess celler. Så här bildas den så kallade primitiva linjen.

Omedelbart inträffar en invagination, genom vilken cellerna i denna primitiva linje införs i riktning mot blastocele. På detta sätt bildas ett hålrum som kallas archenteron, som har en öppning, blastopore.

Så här bildas ett bilaminärt embryo som består av två lager: endoderm och ektoderm. Men inte alla levande varelser kommer från ett bilaminärt embryo, men det finns andra, som människor, som kommer från ett trilaminärt embryo.

Detta trilaminära embryo bildas eftersom cellerna i archenteronet börjar sprida sig och till och med är belägna mellan ektoderm och endoderm, vilket ger upphov till ett tredje lager, mesoderm..

Endoderm

Från detta groddskikt bildas epitel av organen i andnings- och matsmältningssystemet, liksom andra organ som bukspottkörteln och levern..

Organ som härstammar från endoderm. Källa: Endoderm2.png: J.SteinbockMaGa [Public domain]

Mesoderm

Det ger upphov till ben, brosk och frivilliga eller strimmiga muskler. På samma sätt bildas organ i cirkulationssystemet och andra som njurar, könsorganen och hjärtinfarkt, bland andra..

Vävnader som härrör från mesoderm. Källa: J.Steinbock [Public domain]

Ektoderm

Det är ansvarigt för bildandet av nervsystemet, huden, naglarna, körtlarna (svett och talg), binjuren och hypofysen..

Derivat av ektoderm. Källa: Ectoderm.png: The catMaGa [CC BY-SA 3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)]

Organogenes

Det är den process genom vilken, från groddlagren och genom en serie transformationer, var och en av de organ som kommer att utgöra den nya individen har sitt ursprung..

Generellt sett, vad som händer här i organogenes är att stamcellerna som ingår i groddlagren börjar uttrycka gener vars funktion är att bestämma vilken typ av cell som kommer att ha sitt ursprung.

Naturligtvis, beroende på den levande varans evolutionära nivå, kommer organogenesprocessen att vara mer eller mindre komplex.

Referenser

  1. Carrillo, D., Yaser, L. och Rodríguez, N. (2014). Grundläggande begrepp för embryonal utveckling hos kon. Reproduktion av kon: Didaktisk handbok om reproduktion, graviditet, amning och välbefinnande hos nötkreatur. Antioquia universitet. 69-96.
  2. Cruz, R. (1980). Genetiska grundvalar för människans liv. Chilensk tidskrift för pediatrik. 51 (2). 121-124
  3. López, C., García, V., Mijares, J., Domínguez, J., Sánchez, F., Álvarez, I. och García, V. (2013). Gastrulation: nyckelprocess i bildandet av en ny organism. Asebir. 18 (1). 29-41
  4. López, N. (2010). Zygoten hos vår art är människokroppen. Person och bioetik. 14 (2). 120-140.
  5. Sadler, T. (2001). Langmans medicinska embriologi. Ledare Médica Panamericana. 8: e upplagan.
  6. Ventura, P. och Santos, M. (2011). Början på en ny människas liv ur det vetenskapliga biologiska perspektivet och dess bioetiska konsekvenser. Biologisk forskning. 44 (2). 201-207.

Ingen har kommenterat den här artikeln än.