CIGOTO: סיווג, היווצרות, פיתוח ופילוח - ביולוגיה - 2025

הזיגוטה מוגדר התא כי תוצאות של פיוז'ן בין שתי גמטות, נקבה אחת הזכר האחר. על פי העומס הגנטי, הזיגוטה היא דיפלואיד, מה שאומר שהוא מכיל את העומס הגנטי השלם של המין המדובר. הסיבה לכך היא שהגמטים שמקורם זה מכילים כל אחד מחצית מכרומוזומי המין.

לרוב זה ידוע כביצה ובבנייה היא מורכבת משני פרונקלים, שמקורם בשני הגמטים שמקורם. באופן דומה, הוא מוקף על ידי זונה פלוצידה, בעלת תפקוד משולש: למנוע כניסה של כל זרע אחר, לשמור על התאים הנובעים מהמחלקות הראשונות של הזיגוטה יחד, ולמנוע השתלת שתתרחש עד שהזיגוטה תגיע לאתר. אידיאלי ברחם.

פיתוח הזיגוטה. מקור: CNX OpenStax

הציטופלסמה של הזיגוטה, כמו גם האברונים הכלולים בו, הם ממוצא אימהי, מכיוון שהם מגיעים מהביצית.

מִיוּן

הזיגוטה מסווגת על פי שני קריטריונים: כמות החלמון וארגון החלמון.

סוגים של זיגוטה לפי כמות החלמון

תלוי בכמות החלמון שיש לזיגוטה זה יכול להיות:

אוליגוציטו

באופן כללי, הזיגוטה האוליגוליציטו היא כזו המכילה מעט חלמון. באופן דומה, ברוב המקרים הם קטנים בגודל ולגרעין יש מיקום מרכזי.

עובדה מוזרה היא שסוג ביצה זה מקורו, ברובם, בזחלים שיש להם חיים חופשיים.

סוג בעלי החיים בהם ניתן להבחין בסוג של זיגוטה הם מדרגנים, כמו קיפודי ים וכוכבי ים; כמה תולעים כמו תולעים שטוחות ונמטודות; רכיכות כמו חלזונות תמנונים; ויונקים כמו בני אדם.

Mesolecito

זו מילה המורכבת משתי מילים, "מזו" שמשמעותה בינונית, ו"לציטו "שפירושו חלמון. לכן סוג זיגוטה הוא סוג שיש בו כמות מתונה של חלמון. באופן דומה, הוא ממוקם בעיקר באחד מקטבי הזיגוטה.

סוג זה של ביצה מייצג כמה חוליות כמו דו-חיים, המיוצגים על ידי צפרדעים, קרפדות וסלמנדרות, בין היתר.

פוליליטו

המילה polilecito נוצרת על ידי המילים "poli" שמשמעותה הרבה או בשפע, ו- "לציטו" שמשמעותה חלמון. במובן זה, הזיגוטה הפוליציטית היא כזו המכילה כמות גדולה של חלמון. בסוג זה של זיגוטה, הגרעין נמצא במיקום מרכזי של החלמון.

הזיגוטה הפוליציטית אופיינית לציפורים, זוחלים וכמה דגים כמו כרישים.

סוגי זיגוטות בהתאם לארגון החלמון

על פי התפלגות וארגון החלמון, הזיגוטה מסווגת ל:

איזולציטו

המילה isolecito מורכבת מ"איזו "שמשמעותה שווה, ו-" לציטו "שמשמעותו חלמון. בצורה כזו שהזיגוטה מסוג הבידוד היא כזו בה החלמון מציג תפוצה הומוגנית בכל המרחב הזמין.

סוג זיגוטה אופייני לבעלי חיים כמו יונקים וקיפודי ים.

טלולציטוס

בסוג זה של זיגוטה, החלמון נמצא בשפע ותופס כמעט את כל השטח הזמין. הציטופלזמה קטנה למדי ומכילה את הגרעין.

זיגוטה זו מייצגת מינים של דגים, ציפורים וזוחלים.

צנטרולציטוס

כפי שניתן להסיק מהשם, בסוג ביצה זה החלמון נמצא במצב מרכזי. באופן דומה, הגרעין נמצא במרכז החלמון. זיגוטה זו מאופיינת בכך שהיא סגלגלה בצורתה.

זיגוטה מסוג זה אופיינית לחברים בקבוצת פרוקי הרגליים כמו ארכנידים וחרקים.

גיבוש הזיגוטה

הזיגוטה היא התא שנוצר מייד לאחר התרחשות תהליך ההפריה.

הַפרָיָה

דישון הוא התהליך שבאמצעותו מתאחדים הגמטות הזכריות והנקביות. אצל בני אדם, הזיגוטה הנשית ידועה כביצית והזיגוטה הזכרית נקראת הזרע.

באופן דומה, ההפריה אינה תהליך פשוט וישיר, אלא מורכב מסדרת שלבים, שכל אחד מהם חשוב מאוד, היינו:

מגע וחדירת הכתר המוקרן

כאשר הזרע יוצר את המגע הראשון עם הביצית, הוא עושה זאת במה שמכונה zona pellucida. למגע ראשון זה יש חשיבות טרנסצנדנטלית, מכיוון שהוא משמש לכל סמל להכיר באחר, וקובע אם הם שייכים לאותו המין.

באופן דומה, בשלב זה הזרע מסוגל לעבור בשכבה של תאים המקיפים את הביצית ושביחד מכונים קורונה רדיאטה.

על מנת לעבור בשכבה זו של תאים, מפריש הזרע חומר אנזימטי הנקרא היאלורונידאז המסייע לו בתהליך. אלמנט נוסף המאפשר לזרע לחדור לשכבה חיצונית זו של הביוץ הוא טירוף הזנב.

מבוא ל- zona pellucida

ברגע שהזרע עבר דרך הכתר המוקרן, הזרע עומד בפני מכשול נוסף על מנת לחדור לביצית: הזונה pellucida. זו לא יותר מהשכבה החיצונית המקיפה את הביצה. זה מורכב בעיקר מגליקופרוטאינים.

כאשר ראש הזרע בא במגע עם zona pellucida, מופעלת תגובה המכונה התגובה האקרוזומית. זה מורכב משחרור, על ידי הזרע, של אנזימים שידועים יחד כזרעי זרע. אנזימים אלו מאוחסנים בחלל בראש הזרע המכונה האקרוזום.

תגובה אקרומומית. מקור: LadyofHats.

Spermiolysins הם אנזימים הידרוליטיים שתפקידם העיקרי הוא השפלה של ה- zona pellucida, לחדור סוף סוף לביצית.

כאשר מתחיל התגובה האקרוזומית, סדרה של שינויים מבניים מופעלים בזרע ברמת הממברנה שלו, מה שיאפשר לו למזג את הממברנה שלו עם זו של הביצית.

היתוך של הממברנות

השלב הבא בתהליך ההפריה הוא איחוי הממברנות של שני הגמטות, כלומר הביצית והזרע.

במהלך תהליך זה מתרחשת סדרה של טרנספורמציות בביצית המאפשרות כניסה של זרע ומונעת כניסה של כל הזרע האחרים הסובבים אותו.

מלכתחילה נוצר צינור המכונה חרוט ההפריה, דרכו קרומי הזרע והביצית באים במגע ישיר, שבסופו של דבר מתמזגים.

במקביל לכך, התגייסות של יונים כמו סידן (Ca ⁺² ), מימן (H ⁺ ) ונתרן (Na ⁺ ) מתרחשת ברמה של קרום הביוץ , מה שמייצר את מה שנקרא קיטוב הקרום. המשמעות היא שהקוטביות שיש לה בדרך כלל מתהפכת.

באופן דומה, מתחת לקרום הביוץ ישנם מבנים הנקראים גרגירי קליפת המוח, המשחררים את תוכנם לחלל המקיף את הביוץ. בכך, מה שמושג הוא למנוע את הדבקות הזרע אל הביצית, כך שלא יוכלו להתקרב אליו.

איחוי גרעיני הביצה והזרע

כדי שהזיגוטה תיווצר סוף סוף, נדרש גרעיני הזרע והביצה להתאחד.

כדאי לזכור שגמטים מכילים רק חצי מכמות הכרומוזומים של המין. במקרה של בני אדם מדובר ב 23 כרומוזומים; זו הסיבה ששני הגרעינים חייבים להתמזג ליצירת תא דיפלואידי, עם העומס הגנטי המלא של המין.

ברגע שהזרע נכנס לביצה, משוכפל ה- DNA שהוא מכיל, כמו גם ה- DNA של הפרוקיוס של הביוץ. בשלב הבא שני הגרעינים נמצאים אחד ליד השני.

מייד הקרומים המפרידים בין השניים מתפרקים ובאופן זה הכרומוזומים שהיו בתוך כל אחד מהם יכולים להצטרף למקבילו.

אבל הכל לא נגמר כאן. הכרומוזומים ממוקמים בקוטב המשווני של התא (זיגוטה) בכדי ליזום את החלוקה הראשונה מבין המיטוטיות הרבות בתהליך הפילוח.

פיתוח הזיגוטה

ברגע שהזיגוטה התגבשה, היא מתחילה לעבור סדרה של שינויים וטרנספורמציות המורכבים מסדרת מיטוזות עוקבות שהופכות אותה למסה של תאים דיפלואידים המכונים מורולה.

התהליך ההתפתחותי שעובר הזיגוטה כרוך במספר שלבים: מחשוף, פיצוץ, גסטרוזציה ואורגנוגנזה. לכל אחד מהם יש חשיבות רבה מכיוון שהם ממלאים תפקיד מפתח בהתהוות הישות החדשה.

-הִתפַּלְגוּת

זהו תהליך שבאמצעותו עובר הזיגוטה מספר גדול של חלוקות מיטוטיות, מכפיל את מספר התאים שלו. כל אחד מהתאים שנוצרים מהפלגות הללו מכונה בלסטומרים.

התהליך מתרחש באופן הבא: הזיגוטה מתחלקת לשני תאים, בתורם שני אלה מתחלקים, שמקורם בארבעה, ארבעה אלה לשמונה, אלה ל -16 ולבסוף אלה ל 32.

מסת התא הקומפקטית שנוצרת ידועה בשם מורולה. שם זה מכיוון שמראהו דומה למראה של פטל שחור.

כעת, תלוי בכמות החלמון ובמיקומו, ישנם ארבעה סוגים של פילוח: הולובלסטית (סה"כ), שיכולה להיות שווה או לא שוויונית; והמירובלסטית (חלקית), שיכולה להיות גם שווה או לא שוויונית.

פילוח הוליובלסטי או מוחלט

בסוג פילוח זה, כל הזיגוטה מפולקת דרך מיטוזה, וכתוצאה מכך נוצרים התפרצויות. כעת, פילוח הולובלסטי יכול להיות משני סוגים:

• פילוח הולו-בלסטי שווה: בסוג פילוח הולו-בלסטי זה, שתי הפילוגים הראשונים הם אורכיים ואילו השלישית משוונית. כתוצאה מכך נוצרים 8 פיצוצים שהם זהים. אלה בתורם ממשיכים להתחלק באמצעות מיטוזה עד שהם יוצרים את המורולה. פילוח הוליובלסטי אופייני לביצי בידוד.
• פילוח הולו-בלסטי לא אחיד : כמו בכל הפילוח, שתי הפילוגים הראשונים הם אורכיים, אך השלישית רוחבית. פילוח מסוג זה אופייני לביצי mesolecyte. במובן זה נוצרים פיצוצים ברחבי הזיגוטה, אך הם אינם זהים. בחלק של הזיגוטה בה יש מעט חלמון, הפיצוצים הנוצרים הם קטנים וידועים כמיקרומרים. נהפוך הוא, בחלק הזיגוטה המכילה חלמון בשפע, הפיצוצים שמקורם נקראים מקרומרים.

פילוח מרובלסטי או חלקי

זה אופייני לזיגוטות המכילות חלמון בשפע. בסוג פילוח זה מחולקים רק עמוד החי המכונה. הקוטב הווגטטיבי אינו מעורב בחלוקה, כך שכמות גדולה של חלמון נותרה בלתי מפוסקת. באופן דומה, סוג זה של פילוח מסווג כחסרי-דיסקואיד ושטחי.

פילוח מרובלסטלי דיסקו

כאן רק הקוטב החייתי של הזיגוטה חווה פילוח. שאר הדברים שמכילים חלמון רב אינם מפולחים. כמו כן, נוצר דיסק של פיצוצים שיצא בהמשך לעובר. פילוח מסוג זה אופייני לזיגוטות טלקליות, בעיקר אצל ציפורים ודגים.

פילוח meroblastic שטחית

במחסור מרובלסטי שטחי, הגרעין עובר חלוקות שונות, אך הציטופלזמה אינה עושה זאת. בדרך זו מתקבלים כמה גרעינים, הנעים אל פני השטח, ומתפזרים לאורך כל כיסוי הציטופלזמה. בהמשך מופיעים הגבולות הסלולריים המייצרים פריצת קרקע היקפית וסובבת את החלמון שלא היה מפולח. פילוח מסוג זה אופייני לפרוקי רגליים.

-השתנות

זה התהליך שעוקב אחר הפילוח. במהלך תהליך זה, הפיצוצים נקשרים זה לזה ויוצרים צומת תאים קרובים וקומפקטיים מאוד. באמצעות הפיצוץ נוצר הפיצוץ. זהו מבנה חלול, בצורת כדור, עם חלל פנימי המכונה בלסטוצלה.

מבנה הפיצוץ

הפיצוץ

זוהי שכבת התא החיצונית הנקראת גם טרופובלסט. יש לה חשיבות חיונית מכיוון שמתוכה ייווצרו השלייה וחבל הטבור, מבנים חשובים דרכם נוצר חילופי דברים בין האם לעובר.

זה מורכב ממספר גדול של תאים שנדדו מחלקה הפנימי של המורולה לפריפריה.

בלסטוצלה

זהו החלל הפנימי של הבלסטוציסט . זה נוצר כאשר הפיצוצים נודדים לעבר החלקים החיצוניים של המורולה ליצירת הפיצוץ. הבלסטוצלה תפוסה על ידי נוזל.

עוברים

זוהי מסת תאים פנימית, שנמצאת בתוך הבלסטוציסט, במיוחד באחד מקצותיו. מהעובר העובר נוצר העובר עצמו. העוברבלסט בתורו מורכב מ:

• היפובלסט: שכבת תאים שנמצאים בחלק ההיקפי של שק החלמון הראשוני.
• Epiblast: שכבת תאים הסמוכה לחלל השפיר.

גם האפיבלאסט וגם ההיפובלסט הם מבנים חשובים מאין כמותם, מכיוון שמתוכם יתפתחו עלי החיידק שנקראים, שלאחר סדרה של טרנספורמציות, יולידו את האיברים השונים המרכיבים את הפרט.

גזים

זהו אחד התהליכים החשובים ביותר המתרחשים במהלך התפתחות העוברית, מכיוון שהוא מאפשר היווצרות של שלוש שכבות הנבט: אנדודרם, מזודרם ואקטודרם.

מה שקורה בזמן גסטרול הוא שתאי האפבלסט מתחילים להתפשט עד שיש כל כך הרבה שהם חייבים להזיז אותך לכיוון השני. בצורה כזו שהם מתקדמים לעבר ההיפובלסט, ואפילו מצליחים לעקוף חלק מתאיו. כך נוצר הקו שנקרא פרימיטיבי.

מיד מתרחשת פלישה, דרכה מכניסים את התאים של קו פרימיטיבי זה לכיוון הפיצוץ. בדרך זו נוצר חלל המכונה ארכנטרון שיש לו פתח, הפיצוץ.

כך נוצר עובר בילמינרי, המורכב משתי שכבות: האנדודרם והאקטודרם. עם זאת, לא כל היצורים החיים מגיעים מעובר בילמינרי, אך ישנם אחרים, כמו בני אדם, המגיעים מעובר טרילמינרי.

עובר טרילמינרי זה נוצר מכיוון שתאי הארכנטרון מתחילים להתפשט ואף לאתר בין האקטודרם לאנדודרם, ומוליד שכבה שלישית, mesoderm.

אנדודרם

משכבת ​​נבט זו נוצר אפיתל האיברים של מערכות הנשימה והעיכול, כמו גם איברים אחרים כמו הלבלב והכבד.

איברים שמקורם ברמת endoderm. מקור: Endoderm2.png: J.SteinbockMaGa

Mesoderm

זה מוליד עצמות, סחוסים ושרירים מרצון או מפוספס. כמו כן נוצרים ממנו איברים של מחזור הדם ואחרים כמו הכליה, הגונדה והשריר הלב.

רקמות שמקורן במזודרם. מקור: J.Steinbock

אקוקטודרם

הוא אחראי להיווצרות מערכת העצבים, העור, הציפורניים, הבלוטות (זיעה וחלבון), מדוללת האדרנל והיתרת המוח.

נגזרות של האקטודרם. מקור: Ectoderm.png: catMaGa

אורגנוזה

זהו התהליך שבאמצעות שכבות הנבט ודרך סדרה של טרנספורמציות, מקורו של כל אחד ואחד מהאיברים המרכיבים את האינדיבידואל החדש.

באופן כללי, מה שקורה כאן באורגנוגנזה הוא שתאי הגזע המהווים חלק משכבות הנבט מתחילים לבטא גנים שתפקידם לקבוע איזה סוג תא עומד מקורם.

כמובן שתלוי ברמת האבולוציה של הישות החיה, תהליך האורגנוגנזה יהיה פחות או יותר מורכב.

הפניות

1. קרילו, ד., ייסר, ל. ורודריגס, נ '(2014). מושגי יסוד של התפתחות עוברית אצל הפרה. רביית הפרה: מדריך דידקטי לשכפול, הריון, הנקה ורווחתו של הבקר. אוניברסיטת אנטיוכיה. 69-96.
2. קרוז, ר '(1980). יסודות גנטיים של תחילת חיי אדם. כתב עת צ'יליאני לרפואת ילדים. 51 (2). 121-124
3. López, C., García, V., Mijares, J., Domínguez, J., Sánchez, F., Álvarez, I. and García, V. (2013). גזים: תהליך מפתח ביצירת אורגניזם חדש. אסביר. 18 (1). 29-41
4. לופז, נ '(2010). הזיגוטה של ​​המין שלנו היא גוף האדם. אדם וביו-אתיקה. 14 (2). 120-140.
5. Sadler, T. (2001). האמברולוגיה הרפואית של לנגמן. העריכה של מדיקה פאנמריקנה. מהדורה 8.
6. Ventura, P. and Santos, M. (2011). ראשית חייו של אדם חדש מנקודת המבט הביולוגית המדעית והשלכותיו הביו-אתיות. מחקר ביולוגי. 44 (2). 201-207.