CIGOTO: КЛАСИФІКАЦІЯ, ФОРМУВАННЯ, РОЗВИТОК ТА СЕГМЕНТАЦІЯ - БІОЛОГІЯ - 2025

Зиготи визначаються як клітина , яка є результат злиття двох гамет, однієї самки і іншим чоловіком. Відповідно до генетичного навантаження зигота диплоїдна, це означає, що вона містить повне генетичне навантаження відповідного виду. Це пов’язано з тим, що гамети, що походять від них, містять половину хромосом виду.

Його часто називають яйцем, і структурно він складається з двох пронуклеїнів, які походять від двох гамет, які його виникли. Так само він оточений zona pellucida, який виконує потрійну функцію: запобігати потраплянню будь-якої іншої сперми, утримувати клітини, що виникають в результаті перших відділів зиготи, разом, а також запобігати виникненню імплантації до тих пір, поки зигота не досягне місця. ідеально внутрішньоутробно.

Розвиток зиготи. Джерело: CNX OpenStax

Цитоплазма зиготи, а також органели, які містяться в ній, мають материнське походження, оскільки походять з яйцеклітини.

Класифікація

Зигота класифікується за двома критеріями: кількість жовтка та організація жовтка.

-Типи зиготи відповідно до кількості жовтка

Залежно від кількості жовтка, який має зигота, це може бути:

Оліголекіто

Загалом, оліголецито зигота - це такий, який містить дуже мало жовтока. Так само в більшості випадків вони мають невеликі розміри і серцевина має центральне положення.

Цікавий факт, що цей вид яєць походить, здебільшого, личинок, які мають вільне життя.

Типом тварин, у яких цей вид зиготи можна побачити, є голкошкірі, такі як морські їжаки та морські зірки; деякі глисти, такі як плоскі черв'яки та нематоди; молюски, такі як равлики та восьминоги; і ссавці, як люди.

Мезолекіто

Це слово, що складається з двох слів, "мезо", що означає середнє, і "лецито", що означає жовток. Тому цей тип зиготи - той, який має помірну кількість жовтка. Так само він розташований переважно на одному з полюсів зиготи.

Цей тип яєць є представником деяких хребетних тварин, таких як земноводні, представлені жабами, жабами та саламандрами.

Polilecito

Слово "полілекіто" утворене словами "полі", що означає багато чи багато, і "лецито", що означає жовток. У цьому сенсі поліцитна зигота - це така, яка містить велику кількість жовтка. У цього типу зиготи ядро ​​знаходиться в центральному положенні жовтка.

Поліцита зигота характерна для птахів, рептилій та деяких риб, таких як акули.

Типи зиготи відповідно до організації жовтка

За розподілом та організацією жовтка зигота класифікується на:

Ізолекіто

Слово isolecito складається з "iso", що означає рівний, і "lecito", що означає жовток. Таким чином, що зигота типу ізолецитів є тією, в якій жовток має однорідний розподіл у всьому доступному просторі.

Цей тип зиготи характерний для таких тварин, як ссавці та морські їжаки.

Телолекітос

У цього типу зиготи жовток рясний і займає майже весь наявний простір. Цитоплазма досить мала і містить ядро.

Цей зигота є представником видів риб, птахів та плазунів.

Centrolecitos

Як можна зробити з назви, в цьому виді яєць жовток знаходиться в центральному положенні. Так само ядро ​​знаходиться в центрі жовтка. Ця зигота характеризується овальною формою.

Цей тип зиготи характерний для членів групи членистоногих, таких як павукоподібні та комахи.

Утворення зиготи

Зигота - це клітина, яка утворюється одразу після початку запліднення.

Запліднення

Запліднення - це процес, за допомогою якого чоловічі та жіночі гамети об’єднуються. У людини жіноча зигота відома як яйцеклітина, а чоловіча зигота називається спермою.

Так само запліднення не є простим і простим процесом, але складається з ряду етапів, кожен з яких є дуже важливим, а саме:

Контакт і проникнення випромінюваної коронки

Коли сперма здійснює перший контакт з яйцеклітиною, це відбувається в так званій зоні пелюциди. Цей перший контакт має трансцендентне значення, оскільки він служить для кожної гамети для розпізнавання іншого, визначаючи, чи належать вони до одного виду.

Так само на цій стадії сперма здатна проходити через шар клітин, які оточують яйцеклітину і які в цілому відомі як радіація корони.

Для того, щоб пройти через цей шар клітин, сперма виділяє ферментативну речовину під назвою гіалуронідаза, яка допомагає їй у процесі. Ще один елемент, який дозволяє сперматозоїдам проникати в цей зовнішній шар яйцеклітини, - шаленство хвоста.

Вступ до зони pellucida

Після того як сперма перетнула випромінювану коронку, сперма стикається з іншою перешкодою для проникнення в яйцеклітину: zona pellucida. Це не що інше, як зовнішній шар, який оточує яйце. Він складається в основному з глікопротеїнів.

Коли головка сперми контактує з zona pellucida, запускається реакція, відома як реакція акросоми. Це складається з виділення спермою ферментів, які разом відомі як сперміолізини. Ці ферменти зберігаються в просторі в голові сперми, відомому як акросома.

Акросомічна реакція. Джерело: LadyofHats.

Сперміолізини - гідролітичні ферменти, основною функцією яких є деградація zona pellucida, щоб остаточно повністю проникнути в овулею.

Коли починається реакція акросоми, в спермі на рівні її мембрани також запускається ряд структурних змін, що дозволить їй злити мембрану з яйцеклітиною.

Злиття мембран

Наступним етапом у процесі запліднення є злиття мембран двох гамет, тобто яйцеклітини та сперми.

Під час цього процесу в яйцеклітині відбувається ряд трансформацій, які дозволяють потрапити сперматозоїдів і запобігти потраплянню всіх інших сперматозоїдів, які її оточують.

В першу чергу утворюється трубопровід, відомий як конус запліднення, через який мембрани сперми і яйцеклітини вступають у прямий контакт, які закінчуються злиттям.

Одночасно з цим відбувається мобілізація іонів, таких як кальцій (Са ⁺² ), водень (Н ⁺ ) та натрій (Na ⁺ ) на рівні мембрани яйцеклітини , що породжує так звану деполяризацію мембрани. Це означає, що полярність, яку він зазвичай має, є зворотною.

Так само під мембраною яйцеклітини знаходяться структури, звані коркові гранули, які вивільняють свій вміст у простір, який оточує овулею. Завдяки цьому досягається не допустити прилипання сперми до яйцеклітини, щоб вони не змогли наблизитися до неї.

Злиття ядер яйцеклітини та сперми

Щоб нарешті утворилася зигота, необхідно, щоб ядра сперми та яйцеклітини об'єдналися.

Варто пам’ятати, що гамети містять лише половину кількості хромосом виду. Що стосується людини, це 23 хромосоми; Ось чому два ядра повинні зростатися для формування диплоїдної клітини з повним генетичним навантаженням виду.

Як тільки сперма потрапляє в яйцеклітину, ДНК, яку вона містить, дублюється, а також ДНК пронуклеуса яйцеклітини. Далі обидва пронуклеїди знаходяться поруч.

Одразу мембрани, які розділяють обидві, розпадаються і таким чином хромосоми, які містилися в кожній, можуть з’єднуватися зі своїм колегою.

Але тут все не закінчується. Хромосоми розташовані на екваторіальному полюсі клітини (зиготи) для ініціювання першого з багатьох мітотичних поділів у процесі сегментації.

Розвиток зиготи

Після формування зиготи він починає зазнавати низки змін і перетворень, які складаються з послідовної серії мітозів, які перетворюють її в масу диплоїдних клітин, відомих як морула.

Процес розвитку, який проходить зигота, включає декілька етапів: розщеплення, бластуляцію, гаструляцію та органогенез. Кожен з них має переважне значення, оскільки відіграє ключову роль у формуванні нової істоти.

-Сегментація

Це процес, при якому зигота зазнає великої кількості мітотичних поділів, примножуючи її кількість клітин. Кожна з клітин, що утворюються з цих відділів, відома як бластомери.

Процес відбувається наступним чином: зигота ділиться на дві клітини, у свою чергу ці дві ділиться, походять чотири, ці чотири на вісім, ці на 16 і, нарешті, на 32.

Компактна клітинна маса, що утворюється, відома як морула. Ця назва пояснюється тим, що за зовнішнім виглядом вона схожа на ожину.

Тепер, залежно від кількості та місця розташування жовтка, існує чотири типи сегментації: холобластична (загальна), яка може бути рівною або неоднаковою; і меробластичний (частковий), який також може бути рівним або неоднаковим.

Холобластична або тотальна сегментація

При цьому типі сегментації вся зигота сегментована через мітоз, внаслідок чого утворюються бластомери. Тепер холобластична сегментація може бути двох типів:

• Рівна голобластична сегментація: При цьому типі холобластичної сегментації перші два відділи є поздовжніми, а третій - екваторіальними. Завдяки цьому утворюється 8 бластомерів, які однакові. Вони, у свою чергу, продовжують ділитися через мітоз, поки не утворюють морулу. Холобластна сегментація характерна для яєць ізолецитів.
• Нерівномірна холобластична сегментація : як і при всій сегментації, перші два відділи є поздовжніми, а третій - широтними. Цей тип сегментації характерний для яєць мезолецитів. У цьому сенсі бластомери утворюються у всій зиготі, але вони не однакові. У частині зиготи, де мало жовток, бластомери, які утворюють, невеликі і відомі як мікрометри. Навпаки, у частині зиготи, яка містить рясний жовток, бластомери, що походять, називаються макромерами.

Меробластична або часткова сегментація

Він характерний для зиготи, яка містить рясний жовток. У цьому виді сегментації поділяється лише так званий полюс тварин. Вегетативний полюс не бере участь у поділі, так що велика кількість жовтка залишається несегментованим. Так само цей тип сегментації класифікується як дискоїдний та поверхневий.

Дискоїдна меробластична сегментація

Тут тільки полюс тварини зиготи відчуває сегментацію. Решта цього, що містить багато жовтка, не сегментована. Так само утворюється диск бластомерів, який згодом дасть початок ембріону. Цей тип сегментації характерний для зигот телецитів, особливо у птахів та риб.

Поверхнева меробластична сегментація

При поверхневому меробластичному розщепленні ядро ​​зазнає різних поділів, але цитоплазма цього не робить. Таким чином виходить кілька ядер, які рухаються до поверхні, поширюючись по всьому покриву цитоплазми. Згодом з’являються клітинні межі, які породжують периферичну бластодерму, яка оточує жовток, який не був сегментований. Цей тип сегментації характерний для членистоногих.

-Бластуляція

Саме процес слід за сегментацією. Під час цього процесу бластомери зв’язуються між собою, утворюючи дуже тісні і компактні клітинні стики. Через бластування утворюється бластула. Це порожниста куляста структура з внутрішньою порожниною, відомою як бластоцеле.

Будова бластули

Бластодерма

Саме зовнішній клітинний шар також називають трофобластом. Він має життєво важливе значення, оскільки з нього будуть формуватися плацента і пуповина, важливі структури, за допомогою яких налагоджується обмін між матір'ю і плодом.

Він складається з великої кількості клітин, які мігрували з внутрішньої частини морули на периферію.

Бластоцеле

Це внутрішня порожнина бластоцисти . Він утворюється, коли бластомери мігрують у бік зовнішніх частин морули, утворюючи бластодерму. Бластоцеле зайнята рідиною.

Ембріобласт

Це внутрішня клітинна маса, яка знаходиться всередині бластоцисти, конкретно на одному з її кінців. З ембріобласту буде формуватися сам ембріон. Ембріобласт у свою чергу складається з:

• Гіпобласт: шар клітин, який знаходиться в периферійній частині первинного жовткового мішка.
• Епібласт: шар клітин, які примикають до амніотичної порожнини.

І епібласт, і гіпобласт є надзвичайно важливими структурами, оскільки з них виростуть так звані зародкові листя, які після ряду перетворень дадуть початок розвитку різних органів, що складають індивіда.

Гаструляція

Це один з найважливіших процесів, що відбувається під час ембріонального розвитку, оскільки він дозволяє утворити три зародкові шари: ентодерму, мезодерму та ектодерму.

Під час гаструляції відбувається те, що клітини епібласту починають розмножуватися до тих пір, поки їх не так багато, що вони повинні пересувати вас іншим шляхом. Таким чином, що вони рухаються в бік гіпобласту, навіть встигаючи витіснити частину його клітин. Так формується так звана примітивна лінія.

Відразу відбувається інвагінація, через яку клітини цієї примітивної лінії вводяться у напрямку бластоцеле. Таким чином утворюється порожнина, відома як архентерон, яка має отвір, бластопор.

Ось так утворюється біламінарний ембріон, який складається з двох шарів: ентодерми та ектодерми. Однак, не всі живі істоти походять з біламінарного ембріона, але є й інші, наприклад, люди, які походять від триламінарного ембріона.

Цей триламінарний ембріон утворюється через те, що клітини архентерону починають розмножуватися і навіть розташовуватися між ектодермою та ентодермою, утворюючи третій шар - мезодерму.

Ентодерма

З цього зародкового шару формується епітелій органів дихальної та травної систем, а також інші органи, такі як підшлункова залоза та печінка.

Органи, які походять від ентодерми. Джерело: Endoderm2.png: J.SteinbockMaGa

Мезодерма

Це породжує кістки, хрящі та добровільні або смугасті м’язи. Так само з нього утворюються органи кровообігу та інші, такі як нирка, статеві залози та міокард, серед інших.

Тканини, які виводяться з мезодерми. Джерело: Дж.Штейнбок

Ектодерма

Він відповідає за утворення нервової системи, шкіри, нігтів, залоз (потових і сальних), мозку надниркових залоз і гіпофіза.

Похідні ектодерми. Джерело: Ectoderm.png: The CatMaGa

Органогенез

Це процес, за допомогою якого від зародкових шарів і через низку перетворень походить кожен із органів, що утворюють нового індивіда.

Загалом, в органогенезі відбувається те, що стовбурові клітини, що входять до зародкових шарів, починають експресувати гени, функція яких полягає у визначенні того, який тип клітини походить.

Звичайно, залежно від еволюційного рівня живої істоти процес органогенезу буде більш-менш складним.

Список літератури

1. Carrillo, D., Yaser, L. and Rodríguez, N. (2014). Основні поняття ембріонального розвитку у корови. Розмноження корови: Дидактичний посібник з розмноження, вагітності, лактації та самопочуття самки великої рогатої худоби. Університет Антіокії. 69-96.
2. Крус, Р. (1980). Генетичні основи початку людського життя. Чилійський журнал педіатрії. 51 (2). 121-124
3. Лопес, К., Гарсія, В., Міджарес, Ж., Домінгес, Ж., Санчес, Ф., Альварес, І. та Гарсія, В. (2013). Гаструляція: ключовий процес у формуванні нового організму. Асебір. 18 (1). 29-41
4. Лопес, Н. (2010). Зигота нашого виду - тіло людини. Особа та біоетика. 14 (2). 120-140.
5. Садлер, Т. (2001). Медична ембріологія Ленгмана. Редакція Médica Panamericana. 8-е видання.
6. Вентура, П. та Сантос, М. (2011). Початок життя нової людини з наукової біологічної точки зору та її біоетичні наслідки. Біологічні дослідження. 44 (2). 201-207.