CIGOTO: KLASSIFICERING, DANNELSE, UDVIKLING OG SEGMENTERING - BIOLOGI

Den zygote er defineret som den celle, der er resultatet af fusionen mellem to mælke, en kvindelig og andre mandlige. I henhold til den genetiske belastning er zygoten diploid, hvilket betyder, at den indeholder den komplette genetiske belastning af den pågældende art. Dette skyldes, at gameterne, der stammer fra det, hver især indeholder halvdelen af artens kromosomer.

Det er ofte kendt som et æg, og strukturelt består det af to pronukler, der kommer fra de to gameter, der stammer fra det. Ligeledes er det omgivet af zona pellucida, som har en tredobbelt funktion: at forhindre, at enhver anden sæd kommer ind, for at holde cellerne, der stammer fra zygotens første opdelinger, og for at forhindre implantation i at ske, indtil zygoten når stedet. ideel i utero.

Udvikling af zygoten. Kilde: CNX OpenStax

Zygotens cytoplasma såvel som de organeller, der er indeholdt i den, er af moderlig oprindelse, da de kommer fra æggen.

Klassifikation

Zygoten klassificeres efter to kriterier: mængden af æggeblomme og organisering af æggeblommen.

-Typer af zygot efter mængden af æggeblomme

Afhængig af mængden af æggeblomme, som zygoten har, kan dette være:

Oligolecito

Generelt er oligolecito-zygoten en, der indeholder meget lidt æggeblomme. Ligeledes er de i de fleste tilfælde små i størrelse, og kernen har en central position.

En mærkelig kendsgerning er, at denne type æg stammer hovedsageligt af larver, der har frit liv.

Den type dyr, hvor denne type zygote kan ses, er pighuder, såsom søpindsvin og søstjerne; nogle orme såsom fladorm og nematoder; bløddyr såsom snegle og blæksprutte; og pattedyr som mennesker.

Mesolecito

Dette er et ord, der består af to ord, "meso", der betyder medium, og "lecito", der betyder æggeblomme. Derfor er denne type zygote en, der har en moderat mængde af æggeblomme. Tilsvarende er det hovedsageligt placeret i en af zygotens poler.

Denne type æg er repræsentativ for nogle hvirveldyr, såsom amfibier, repræsenteret af blandt andet frøer, padder og salamandere.

Polilecito

Ordet polilecito dannes af ordene “poli”, der betyder meget eller rigeligt, og “lecito”, som betyder æggeblomme. I denne forstand er polycytt zygoten en, der indeholder en stor mængde æggeblomme. I denne type zygote er kernen i en central position af æggeblommen.

Polycytt zygoten er typisk for fugle, krybdyr og nogle fisk såsom hajer.

Typer af zygote i henhold til æggeblommens organisation

I henhold til fordeling og organisering af æggeblommen er zygoten klassificeret i:

Isolecito

Ordet isolecito består af "iso", der betyder lige, og "lecito", som betyder æggeblomme. På en sådan måde, at den zygote af isolecyt-typen er en, hvor æggeblokken udgør en homogen fordeling gennem det tilgængelige rum.

Denne type zygote er typisk for dyr som pattedyr og søpindsvin.

Telolecitos

I denne type zygote er æggeblommen rigelig og optager næsten al den disponible plads. Cytoplasmaet er ganske lille og indeholder kernen.

Denne zygote er repræsentativ for arter af fisk, fugle og krybdyr.

Centrolecitos

Som det kan udledes af navnet, er æggeblommen i denne type æg i en central position. Ligeledes er kernen i midten af æggeblommen. Denne zygote er kendetegnet ved at være oval i form.

Denne type zygote er typisk for medlemmer af leddyrgruppen, såsom arachnider og insekter.

Dannelse af zygoten

Zygoten er den celle, der dannes umiddelbart efter befrugtningsprocessen finder sted.

Befrugtning

Befrugtning er den proces, hvormed de mandlige og kvindelige gameter forenes. Hos mennesker er den kvindelige zygote kendt som æggen, og den mandlige zygote kaldes sædcellen.

Tilsvarende er befrugtning ikke en enkel og ligefrem proces, men består af en række trin, hver især meget vigtig, nemlig:

Kontakt og gennemtrængning af den udstrålede krone

Når sædcellerne får den første kontakt med æggen, gør det det i den såkaldte zona pellucida. Denne første kontakt har en transcendental betydning, da den tjener for hvert gamet til at genkende den anden og afgøre, om de tilhører den samme art.

På dette trin er sæden også i stand til at passere gennem et lag celler, der omgiver æg, og som som helhed er kendt som corona radiata.

For at passere gennem dette lag af celler udskiller sædcellen et enzymatisk stof kaldet hyaluronidase, der hjælper det i processen. Et andet element, der gør det muligt for sædcellerne at trænge ind i dette ydre lag af ægløsningen er haleens vanvid.

Introduktion til zona pellucida

Når sæden har krydset den udstrålede krone, står sæden over for en anden hindring for at trænge ind i æg: zona pellucida. Dette er intet andet end det ydre lag, der omgiver ægget. Det består hovedsageligt af glycoproteiner.

Når sædens hoved kommer i kontakt med zona pellucida, udløses en reaktion kendt som den akrosome reaktion. Dette består af frigivelse af sædcellerne af enzymer, der tilsammen er kendt som spermiolysiner. Disse enzymer opbevares i et rum i sædens hoved, kendt som akrosomet.

Akrosomisk reaktion. Kilde: LadyofHats.

Spermiolysiner er hydrolytiske enzymer, hvis hovedfunktion er nedbrydningen af zona pellucida for endelig fuldstændigt at trænge ind i ægløsningen.

Når akrosomreaktionen begynder, udløses også en række strukturelle ændringer i sædcellen på niveauet af dens membran, hvilket vil give den mulighed for at smelte sin membran med ægens.

Fusion af membranerne

Det næste trin i befrugtningsprocessen er fusionen af membranerne i de to gameter, det vil sige æggen og sædcellen.

Under denne proces forekommer en række transformationer i æg, der tillader indtræden af en sæd og forhindrer indtrængen af alle de andre sædceller, der omgiver den.

I første omgang dannes en ledning, der er kendt som befrugtningskeglen, hvorigennem membranerne i sæd og æg kommer i direkte kontakt, som ender med at fusionere.

Samtidig med dette sker en mobilisering af ioner, såsom calcium (Ca ⁺²), brint (H ⁺) og natrium (Na ⁺) på niveauet for ægmembranen, hvilket genererer den såkaldte depolarisering af membranen. Dette betyder, at den polaritet, den normalt har, vendes.

På lignende måde under membranen på ægløsningen findes strukturer kaldet kortikale granuler, der frigiver deres indhold til det rum, der omgiver ægløsningen. Med dette er det, der opnås, at forhindre klæbningen af sædcellerne til æggen, så de ikke er i stand til at nærme sig den.

Fusion af kernerne i æg og sæd

For at zygoten endelig dannes, er det nødvendigt, at kernerne i sæden og ægget forenes.

Det er værd at huske, at gameter kun indeholder halvdelen af antallet af kromosomer af arten. For mennesker er det 23 kromosomer; Dette er grunden til, at de to kerner skal smelte sammen for at danne en diploid celle med den samlede genetiske belastning af arten.

Når sæden kommer ind i ægget, duplikeres det DNA, det indeholder, såvel som DNA fra ægløsningens pronucleus. Dernæst er begge pronuclei ved siden af hinanden.

Umiddelbart kan membranerne, der adskiller de to, desintegrere, og på denne måde kan kromosomerne, der var indeholdt i hver, slutte sig til deres homolog.

Men alt slutter ikke her. Kromosomer er placeret ved den ækvatoriale pol af cellen (zygote) for at indlede den første af mange mitotiske opdelinger i segmenteringsprocessen.

Udvikling af zygoten

Når zygoten er dannet, begynder den at gennemgå en række ændringer og transformationer, der består af en række række mitoser, der omdanner den til en masse diploide celler, der er kendt som en morula.

Den udviklingsproces, som zygoten gennemgår, involverer flere stadier: spaltning, sprængning, gastrulation og organogenese. Hver af dem er af største vigtighed, da de spiller en nøglerolle i dannelsen af det nye væsen.

-Segmentering

Dette er en proces, hvor zygoten gennemgår et stort antal mitotiske opdelinger, idet det antallet af celler multipliceres. Hver af cellerne, der dannes fra disse opdelinger, er kendt som blastomerer.

Processen forekommer på følgende måde: zygoten opdeles i to celler, til gengæld deler disse to sig med oprindelse i fire, disse fire i otte, disse i 16 og til sidst disse i 32.

Den kompakte cellemasse, der dannes, er kendt som en morula. Dette navn skyldes, at dets udseende ligner en brombær.

Afhængigt af mængden og placeringen af æggeblokken er der nu fire typer segmentering: holoblastisk (total), som kan være ens eller ulig; og meroblastikken (delvis), som også kan være ens eller ulig.

Holoblastisk eller total segmentering

I denne type segmentering segmenteres hele zygoten gennem mitose, hvilket resulterer i blastomerer. Nu kan holoblastisk segmentering være af to typer:

Lig holoblastisk segmentering: I denne type holoblastisk segmentering er de to første divisioner langsgående, mens den tredje er ækvatorial. På grund af dette dannes 8 blastomerer, der er ens. Disse fortsætter med at dele sig gennem mitose, indtil de danner morulaen. Holoblastisk segmentering er typisk for isolecytæg.
Ujævn holoblastisk segmentering: som i al segmentering er de to første inddelinger i længderetningen, men den tredje er i længderetningen. Denne type segmentering er typisk for mesolecytæg. I denne forstand dannes blastomerer overalt i zygoten, men de er ikke ens. I den del af zygoten, hvor der er lidt mængde af æggeblomme, er blastomererne, der danner, små og kaldes mikromerer. Tværtimod, i den del af zygoten, der indeholder rigelig æggeblomme, kaldes blastomererne, der stammer fra, makromere.

Meroblastisk eller delvis segmentering

Det er typisk for zygoter, der indeholder rigelig æggeblomme. I denne type segmentering er kun den såkaldte dyrepol delt. Den vegetative pol er ikke involveret i opdelingen, så en stor mængde æggeblod forbliver usegmenteret. Ligeledes klassificeres denne type segmentering som discoidal og overfladisk.

Discoidal meroblastisk segmentering

Her oplever kun dyrepolen i zygoten segmentering. Resten af dette, der indeholder meget æggeblomme, er ikke segmenteret. Ligeledes dannes en disk med blastomerer, der senere vil give anledning til embryoet. Denne type segmentering er typisk for telecyt-zygoter, især hos fugle og fisk.

Overfladisk meroblastisk segmentering

Ved overfladisk meroblastisk spaltning gennemgår kernen forskellige opdelinger, men cytoplasmaen gør det ikke. På denne måde opnås adskillige kerner, der bevæger sig mod overfladen og fordeler sig over hele cytoplasmaets dækning. Derefter vises de cellulære grænser, der genererer en blastoderm, der er perifer, og som omgiver æggeblommen, der ikke var segmenteret. Denne type segmentering er typisk for leddyr.

-Blastulation

Det er processen, der følger segmenteringen. Under denne proces binder blastomererne sig til hinanden og danner meget tæt og kompakte celleforbindelser. Gennem sprængning dannes blastulaen. Dette er en hul, kugleformet struktur med et indvendigt hulrum kendt som en blastocele.

Struktur af blastula

blastoderm

Det er det ydre cellelag, der også kaldes trophoblast. Det er af vital betydning, fordi der vil dannes morkagen og navlestrengen, vigtige strukturer, hvorigennem en udveksling mellem mor og foster etableres.

Det består af et stort antal celler, der vandrede fra det indre af morulaen til periferien.

Blastocele

Det er det indre hulrum i blastocysten . Det dannes, når blastomererne migrerer mod de ydre dele af morulaen for at danne blastoderm. Blastocele er optaget af en væske.

embryoblast

Det er en intern cellemasse, der er placeret inde i blastocysten, specifikt i en af dens ender. Fra embryoblasten dannes selve embryoet. Embryoblasten består på sin side af:

Hypoblast: lag af celler, der er placeret i den perifere del af den primære æggesæk.
Epiblast: lag af celler, der støder op til fosterhinden.

Både epiblast og hypoblast er ekstremt vigtige strukturer, da fra dem vil de såkaldte kimblader udvikle sig, som efter en række transformationer vil give anledning til de forskellige organer, der udgør individet.

gastrulation

Dette er en af de vigtigste processer, der forekommer under embryonal udvikling, da det tillader dannelse af de tre kimlag: endoderm, mesoderm og ectoderm.

Hvad der sker under gastrulation er, at epiblastcellerne begynder at sprede sig, indtil der er så mange, at de skal bevæge dig den anden vej. På en sådan måde, at de bevæger sig hen imod hypoblasten og endda formår at fortrænge nogle af dens celler. Sådan dannes den såkaldte primitive linje.

Umiddelbart forekommer en invagination, hvorigennem cellerne i denne primitive linje introduceres i retning af blastocele. På denne måde dannes et hulrum kendt som archenteron, som har en åbning, blastoporen.

Sådan dannes et bilaminært embryo, der består af to lag: endoderm og ektoderm. Imidlertid kommer ikke alle levende væsener fra et bilaminært embryo, men der er andre, såsom mennesker, der kommer fra et trilaminært embryo.

Dette trilaminære embryo dannes, fordi cellerne i archenteron begynder at sprede sig og endda lokalisere mellem ectoderm og endoderm, hvilket giver anledning til et tredje lag, mesoderm.

endoderm

Fra dette kimlag dannes epitel i organerne i åndedrætsorganerne og fordøjelsessystemerne samt andre organer såsom bugspytkirtlen og leveren.

Organer, der stammer fra endoderm. Kilde: Endoderm2.png: J.SteinbockMaGa

mesoderm

Det giver anledning til knogler, brusk og frivillige eller striberede muskler. Ligeledes dannes derfra organer i kredsløbssystemet og andre såsom nyre, gonader og myokard.

Væv, der er afledt af mesodermen. Kilde: J.Steinbock

ektoderm

Det er ansvarlig for dannelsen af nervesystemet, huden, negle, kirtler (sved og talg), binyremedulla og hypofyse.

Derivater af ektoparmen. Kilde: Ectoderm.png: The CatMaGa

organogeneseperioden

Det er den proces, hvorfra kimlagene og gennem en række transformationer hver og en af de organer, der udgør det nye individ, stammer fra.

I store træk er det, der sker her i organogenesen, at stamcellerne, der er en del af kimlagene, begynder at udtrykke gener, hvis funktion er at bestemme, hvilken type celle der kommer til at stamme.

Afhængigt af det levende væsenes evolutionære niveau vil organogenese-processen naturligvis være mere eller mindre kompleks.

Referencer

Carrillo, D., Yaser, L. og Rodríguez, N. (2014). Grundlæggende begreber om embryonal udvikling hos ko. Kopiering af koen: Didaktisk manual om reproduktion, graviditet, amning og velvære af kvinden. Universitetet i Antioquia. 69-96.
Cruz, R. (1980). Genetiske fundamenter fra starten af menneskelivet. Chilensk journal for pædiatri. 51 (2). 121-124
López, C., García, V., Mijares, J., Domínguez, J., Sánchez, F., Álvarez, I. og García, V. (2013). Gastrulering: nøgleproces i dannelsen af en ny organisme. Asebir. 18 (1). 29-41
López, N. (2010). Zygoten af vores art er den menneskelige krop. Person og bioetik. 14 (2). 120-140.
Sadler, T. (2001). Langmans medicinske embriologi. Redaktionel Médica Panamericana. 8. udgave.
Ventura, P. og Santos, M. (2011). Begyndelsen på et nyt menneskes liv fra det videnskabelige biologiske perspektiv og dets bioetiske implikationer. Biologisk forskning. 44 (2). 201-207.

CIGOTO: KLASSIFICERING, DANNELSE, UDVIKLING OG SEGMENTERING - BIOLOGI - 2024