CIGOTO: KLASIFIKACIJA, FORMIRANJE, RAZVOJ I SEGMENTACIJA - BIOLOGIJA - 2026

Zigota se definira kao stanice koje proizlazi iz fuzije između dva gameta, jedan ženski i muški drugi. Prema genetskom opterećenju, zigota je diploidna, što znači da sadrži kompletno genetsko opterećenje dotične vrste. To je zato što gamete koje potječu od njih sadrže polovinu kromosoma vrsta.

Često je poznato i kao jaje, a strukturno ga čine dva pronukleusa koji potječu od dviju gameta koji su ga stvorili. Isto tako, okružen je zonom pellucida koja ima trostruku funkciju: sprečavati ulazak bilo koje druge sperme, zadržati stanice nastale iz prvih podjela zigote zajedno i spriječiti implantaciju da se dogodi dok zigota ne stigne na mjesto. idealno utero.

Razvoj zigote. Izvor: CNX OpenStax

Citoplazma zigote, kao i organele koje se nalaze u njoj, su majčinskog podrijetla, budući da potječu iz jajovoda.

Klasifikacija

Žigota je razvrstana prema dva kriterija: količina žumanjka i organizacija žumanjka.

-Vrste vrsta zigote prema količini žumanjka

Ovisno o količini žumanca koju zigota ima, to može biti:

Oligolecito

Općenito, oligolecito zigota je ona koja sadrži vrlo malo žumanjka. Isto tako su u većini slučajeva male veličine i jezgra ima središnji položaj.

Zanimljiva je činjenica da ova vrsta jajašca potječe uglavnom od ličinki koje imaju slobodan život.

Vrsta životinja kod kojih se može vidjeti ova vrsta zigote su iglokožci, poput morskih ježaka i morskih zvijezda; neki crvi kao što su ravne crvi i nematode; mekušci poput puževa i hobotnica; i sisavci poput ljudi.

Mesolecito

Ovo je riječ koja se sastoji od dvije riječi, "meso" što znači srednje, i "lecito" što znači žumance. Stoga je ova vrsta zigote ona koja ima umjerenu količinu žumanjka. Slično tome, nalazi se uglavnom na jednom od pola zigote.

Ova vrsta jaja reprezentativna je za neke kralježnjake poput vodozemaca, između ostalog zastupljenih žabama, krastačama i salamanderima.

Polilecito

Riječ polilecito nastaje riječima „poli“, što znači puno ili obilno, i „lecito“, što znači žumance. U tom smislu, policitna zigota je ona koja sadrži veliku količinu žumanjka. U ovoj vrsti zigote jezgra je u središnjem položaju žumanjka.

Policitna zigota tipična je za ptice, gmazove i neke ribe, poput morskih pasa.

Vrste zigota prema organizaciji žumanjka

Prema raspodjeli i organizaciji žumanjka, zigota se razvrstava u:

Isolecito

Riječ isolecito sastoji se od "iso", što znači jednako, i "lecito", što znači žumance. Na takav način da je zigota tipa izolecita jedna u kojoj žumance predstavlja homogenu distribuciju na svim raspoloživim prostorima.

Ova vrsta zigote tipična je za životinje poput sisavaca i morskih ježaka.

Telolecitos

U ovoj vrsti zigote žumanca obiluju i zauzimaju gotovo sav raspoloživi prostor. Citoplazma je prilično mala i sadrži jezgru.

Ova zigota reprezentativna je za vrste riba, ptica i gmazova.

Centrolecitos

Kao što se iz imena može zaključiti, žumanjak ove vrste je u središnjem položaju. Isto tako, jezgra se nalazi u središtu žumanjka. Ovu zigotu odlikuje ovalan oblik.

Ova vrsta zigote tipična je za članove skupine člankonožaca, poput pauka i insekata.

Formiranje zigote

Žigota je stanica koja se formira odmah nakon što se dogodi proces oplodnje.

oplodnja

Gnojidba je proces kojim se muške i ženske gamete ujedinjuju. Kod ljudi je ženska zigota poznata kao jajašca, a muška zigota nazvana sperma.

Slično tome, oplodnja nije jednostavan i jasan postupak, već se sastoji od niza faza, od kojih je svaka vrlo važna, naime:

Kontakt i prodor zračene krune

Kad spermatozoid uspostavi prvi kontakt s jajcem, to čini u takozvanoj zoni pellucida. Ovaj prvi kontakt ima transcendentalnu važnost, jer služi za svaku gametu da prepozna drugog, određujući da li pripadaju istoj vrsti.

Isto tako, tijekom ove faze, sperma je sposobna proći kroz sloj stanica koje okružuju jajovod i koje su u cjelini poznate kao corona radiata.

Da bi prošao kroz ovaj sloj stanica, sperma izlučuje enzimatsku tvar zvanu hijaluronidaza koja joj pomaže u procesu. Drugi element koji omogućuje spermiju da prodre u ovaj vanjski sloj ovule je besni rep.

Uvod u zona pellucida

Nakon što spermatozoid pređe zračenu krunu, sperma se suočava s drugom preprekom da prodre u jajovod: zona pellucida. Ovo nije ništa drugo do vanjski sloj koji okružuje jaje. Sastoji se uglavnom od glikoproteina.

Kad glava sperme dođe u kontakt sa zona pellucida, pokreće se reakcija poznata kao akrosomska reakcija. Ono se sastoji od oslobađanja sperme enzima koji su zajedno poznati kao spermiolizini. Ti se enzimi pohranjuju u prostoru u glavi sperme koji se naziva i akrosom.

Akrosomska reakcija. Izvor: LadyofHats.

Spermiolizini su hidrolatni enzimi čija je glavna funkcija razgradnja zona pellucida, da bi konačno u potpunosti prodrli u ovuliju.

Kad akrosomska reakcija započne, u spermi se pokreće i niz strukturnih promjena na nivou njene membrane, što će joj omogućiti da stapa svoju membranu s onom jajovoda.

Fuzija membrana

Sljedeći korak u procesu oplodnje je fuzija membrane dviju gameta, odnosno jajovoda i sperme.

Tijekom ovog procesa u jajnici se dogodi niz transformacija koje omogućuju ulazak sperme i sprječavaju ulazak svih ostalih spermija koji ga okružuju.

U prvom redu nastaje kanal poznat kao konus oplodnje, kroz koji membrane sperme i jajašca dolaze u neposredan kontakt, koji se na kraju spajaju.

Istovremeno s tim dolazi do mobilizacije iona poput kalcija (Ca ⁺²), vodika (H ⁺) i natrija (Na ⁺) na razini ovulacijske membrane, što stvara takozvanu depolarizaciju membrane. To znači da je polaritet koji obično ima obrnut.

Slično tome, ispod membrane ovule nalaze se strukture nazvane kortikalne granule, koje svoj sadržaj otpuštaju u prostor koji okružuje ovulu. Ovim se postiže ono što sprečava prianjanje sperme na jajovod, kako mu se ne bi mogli približiti.

Fuzija jezgara jajeta i sperme

Da bi se zigota konačno formirala, potrebno je da se jezgre sperme i jajeta ujedine.

Vrijedno je zapamtiti da gamete sadrže samo polovinu broja kromosoma vrsta. Kod ljudi je to 23 kromosoma; Zbog toga se dvije jezgre moraju stopiti u tvoreći diploidnu stanicu s potpunim genetskim opterećenjem vrste.

Nakon što spermatozoid uđe u jaje, duplicira se DNK koji sadrži, kao i DNK pronukleusa ovule. Dalje, oba pronukleusa su jedan pored drugog.

Odmah se membrane koje razdvajaju dva raspadaju i na taj se način kromosomi koji su sadržani u svakom mogu povezati sa svojim kolegom.

Ali tu se sve ne završava. Kromosomi su smješteni na ekvatorijalnom polu stanice (zigota) kako bi pokrenuli prvu od mnogih mitotičkih podjela u procesu segmentacije.

Razvoj zigote

Jednom kada se zigota formirala, započinje niz promjena i transformacija koje se sastoje od uzastopnog niza mitoza koje pretvaraju u masu diploidnih stanica poznatih kao morula.

Proces razvoja kroz koji zigota prolazi uključuje nekoliko faza: cijepanje, blastulaciju, gastrulaciju i organogenezu. Svaki od njih je od prevladavajuće važnosti, jer igraju ključnu ulogu u formiranju novog bića.

-Segmentacija

To je postupak u kojem se zigota podvrgava velikom broju mitotskih podjela, množeći svoj broj stanica. Svaka ćelija koja nastaje iz ovih odjeljenja poznata je kao blastomeres.

Proces se odvija na sljedeći način: zigota se dijeli na dvije stanice, zauzvrat te dvije podjele, počevši od četiri, ove četiri u osam, ove u 16, te konačno u 32.

Kompaktna stanična masa koja se formira poznata je kao morula. To je ime po izgledu sličnom izgledu kupine.

Sada, ovisno o količini i položaju žumanjka, postoje četiri vrste segmentacije: holoblastična (ukupno), koja može biti jednaka ili nejednaka; i meroblastične (djelomične), koje mogu biti jednake ili nejednake.

Holoblastična ili potpuna segmentacija

U ovoj vrsti segmentacije cijela zigota segmentirana je mitozom, što rezultira blastomeresima. Sada holoblastična segmentacija može biti dvije vrste:

• Jednaka holoblastična segmentacija: Kod ove vrste holoblastičke segmentacije, prve dvije podjele su uzdužne, dok je treća ekvatorijalna. Zbog toga se formira 8 blastomera koji su isti. Oni se zauzvrat dijele kroz mitozu sve dok ne formiraju morulu. Holoblastična segmentacija tipična je za jajašca izolecita.
• Neravnomjerna holoblastična segmentacija: kao i u svim segmentacijama, prve dvije podjele su uzdužne, ali treća je geografska. Ova vrsta segmentacije tipična je za jajašca mezolecita. U tom smislu, blastomere nastaju u cijeloj zigoti, ali nisu isti. U dijelu zigote u kojem je malo žumanjka, blastomeri koji tvore su mali i poznati su kao mikromeri. Suprotno tome, u dijelu zigote koji sadrži obilje žumanca, blastomeri koji potječu nazivaju se makromeri.

Meroblastična ili djelomična segmentacija

Tipičan je za zigote koje sadrže obilje žumanjka. U ovoj vrsti segmentacije dijeli se samo tzv životinjski pol. Vegetativni pol nije uključen u podjelu, tako da velika količina žumanjka ostane nesegmentirana. Isto tako, ova vrsta segmentacije klasificirana je kao diskoidna i površna.

Diskoidna meroblastična segmentacija

Ovdje samo životinjski pol zigote doživljava segmentaciju. Ostatak ovoga, koji sadrži puno žumanjka, nije segmentiran. Isto tako, formira se disk blastomera koji će kasnije stvoriti zametak. Ova vrsta segmentacije je tipična za zigote telecita, posebno kod ptica i riba.

Površna meroblastična segmentacija

Pri površnom meroblastičnom cijepanju jezgra se podvrgava različitim podjelama, ali citoplazma to ne čini. Na taj način dobiva se nekoliko jezgara, koje se kreću prema površini, raspoređujući se po cijeloj ovojnici citoplazme. Nakon toga pojavljuju se stanične granice koje stvaraju blastodermu koja je periferna i koja okružuje žumance koji nije bio segmentiran. Ova vrsta segmentacije tipična je za člankonožace.

-Blastulation

To je proces koji slijedi segmentaciju. Tijekom tog procesa, blastomere se vežu jedan za drugo tvoreći vrlo uske i kompaktne stanične spojeve. Kroz blastulaciju nastaje blastula. Ovo je šuplja, kuglasta građevina s unutarnjom šupljinom poznatom kao blastocela.

Struktura blastula

Blastoderm

To je vanjski sloj stanica koji se naziva i trofoblast. Od vitalne je važnosti, jer će se iz nje stvoriti posteljica i pupčana vrpca, važne strukture kroz koje se uspostavlja razmjena između majke i fetusa.

Sastoji se od velikog broja stanica koje su migrirale iz unutrašnjosti morule u periferiju.

blastocela

To je unutarnja šupljina blastociste . Nastaje kada blastomere migriraju prema vanjskim dijelovima morule i tvore blastodermu. Blastocelu zauzima tekućina.

zametka

To je unutarnja stanična masa koja se nalazi unutar blastociste, tačnije na jednom od njegovih krajeva. Iz embrioblasta će se formirati sam zametak. Embrioblast se pak sastoji od:

• Hipoblast: sloj stanica koji se nalazi u perifernom dijelu primarne žumančane vrećice.
• Epiblast: sloj stanica koji se nalazi uz amnionsku šupljinu.

I epiblast i hipoblast izuzetno su važne strukture, jer će se iz njih razviti takozvani klice koji će nakon niza transformacija stvoriti različite organe koji čine pojedinca.

gastrulacije

Ovo je jedan od najvažnijih procesa koji se događaju tijekom embrionalnog razvoja, jer omogućava formiranje triju klijavih slojeva: endoderme, mezoderme i ektoderme.

Ono što se događa tijekom gastrulacije jest da će se stanice epiblasta početi razmnožavati sve dok ih nema toliko da vas moraju premjestiti drugim putem. Na takav način da se kreću prema hiblablastu, čak uspijevajući premjestiti neke njegove stanice. Tako se formira takozvana primitivna linija.

Odmah se događa invaginacija kroz koju se stanice ove primitivne linije uvode u smjeru blastocele. Na taj se način formira šupljina poznata pod nazivom archenteron koja ima otvor, blastopore.

Tako nastaje biljni embrij, koji se sastoji od dva sloja: endoderme i ektoderme. Doduše, sva živa bića ne potječu iz biominarnog embrija, ali postoje i drugi, poput ljudi, koji potječu iz trilaminarnog embrija.

Ovaj trilaminarni zametak nastaje zato što se stanice arheterona počinju razmnožavati i čak se nalaze između ektoderme i endoderme, stvarajući treći sloj, mezodermu.

endoderm

Iz ovog klijavog sloja formira se epitel organa dišnog i probavnog sustava, kao i drugi organi poput gušterače i jetre.

Organi koji potiču iz endoderme. Izvor: Endoderm2.png: J.SteinbockMaGa

mesoderm

To stvara kosti, hrskavicu i dobrovoljne ili prugaste mišiće. Isto tako, iz njega se, između ostalog, formiraju organi cirkulacijskog sustava i drugi poput bubrega, žlijezda i miokarda.

Tkiva koja nastaju iz mezoderme. Izvor: J.Steinbock

ektoderm

Odgovorna je za nastanak živčanog sustava, kože, noktiju, žlijezda (znojna i lojna), nadbubrežne medule i hipofize.

Derivati ​​ektoderme. Izvor: Ectoderm.png: The CatMaGa

organogeneze

To je proces kojim iz zametnih slojeva i kroz niz transformacija potječu svaki od organa koji čine novu jedinku.

Općenito gledano, ono što se ovdje događa u organogenezi je da matične stanice koje su dio staničnih slojeva počinju izražavati gene čija je funkcija odrediti koja će vrsta podrijetla biti.

Naravno, ovisno o evolucijskoj razini živog bića, proces organogeneze bit će više ili manje složen.

Reference

1. Carrillo, D., Yaser, L. i Rodríguez, N. (2014). Osnovni pojmovi embrionalnog razvoja krave. Razmnožavanje krava: Didaktički priručnik o reprodukciji, trudnoći, dojenju i dobrobiti ženke goveda. Sveučilište Antioquia. 69-96.
2. Cruz, R. (1980). Genetski temelji početka ljudskog života. Čileanski časopis za pedijatriju. 51 (2). 121-124
3. López, C., García, V., Mijares, J., Domínguez, J., Sánchez, F., Álvarez, I. i García, V. (2013). Gastrulacija: ključni proces u stvaranju novog organizma. Asebir. 18 (1). 29-41
4. López, N. (2010). Žigota naše vrste je ljudsko tijelo. Osoba i bioetika. 14 (2). 120-140.
5. Sadler, T. (2001). Langmanova medicinska embriologija. Uredništvo Médica Panamericana. 8. izdanje.
6. Ventura, P. i Santos, M. (2011). Početak života novog čovjeka sa znanstvene biološke perspektive i njegovih bioetičkih implikacija. Biološka istraživanja. 44 (2). 201-207.