zigot didefinisikan sebagai sel yang hasil dari fusi antara dua gamet, satu perempuan dan laki-laki lainnya. Menurut beban genetik, zigot adalah diploid, yang berarti mengandung beban genetik lengkap dari spesies yang bersangkutan. Ini karena gamet yang berasal masing-masing mengandung setengah dari kromosom spesies.
Hal ini sering dikenal sebagai telur dan secara struktural terdiri dari dua pronukleus, yang berasal dari dua gamet yang berasal itu. Demikian pula, ia dikelilingi oleh zona pelusida, yang memenuhi tiga fungsi: mencegah masuknya sperma lain, menjaga sel-sel yang dihasilkan dari pembelahan pertama zigot bersama-sama, dan mencegah implantasi terjadi sampai zigot mencapai tempat tersebut. rahim.
Perkembangan zigot. Sumber: CNX OpenStax [CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0)]
sitoplasma zigot, serta organel yang terkandung di dalamnya, berasal dari ibu, karena mereka berasal dari sel telur.
Indeks artikel
Klasifikasi
Zigot diklasifikasikan menurut dua kriteria: jumlah kuning telur dan organisasi kuning telur.
-Jenis zigot menurut jumlah kuning telur
Tergantung pada jumlah kuning telur yang dimiliki zigot, ini bisa berupa:
Oligolecito
Secara umum, zigot oligolecito adalah zigot yang mengandung sedikit kuning telur. Demikian juga, dalam kebanyakan kasus mereka berukuran kecil dan nukleus memiliki posisi sentral.
Fakta yang aneh adalah bahwa jenis telur ini berasal, terutama, larva yang memiliki kehidupan bebas.
Jenis hewan yang dapat dilihat jenis zigotnya adalah echinodermata , seperti bulu babi dan bintang laut; beberapa cacing seperti cacing pipih dan nematoda; moluska seperti siput dan gurita; dan mamalia seperti manusia.
Mesolecito
Ini adalah kata yang terdiri dari dua kata, “meso” yang berarti sedang, dan “lecito” yang berarti kuning telur. Oleh karena itu, jenis zigot ini adalah yang memiliki jumlah kuning telur sedang. Demikian pula, ia terletak terutama di salah satu kutub zigot.
Jenis telur adalah perwakilan dari beberapa vertebrata seperti seperti amfibi , diwakili oleh katak, kodok dan salamander, antara lain.
Polilecito
Kata polilecito dibentuk dari kata “poli” yang berarti banyak atau berlimpah, dan “lecito” yang berarti kuning telur. Dalam pengertian ini, zigot polylecyte adalah salah satu yang mengandung sejumlah besar kuning telur. Pada zigot jenis ini, nukleus berada pada posisi sentral dari kuning telur.
Zigot polycyte khas burung , reptil dan beberapa ikan seperti hiu.
Jenis zigot menurut organisasi kuning telur
Menurut distribusi dan organisasi kuning telur, zigot diklasifikasikan menjadi:
Isolecito
Kata isolecito terdiri dari “iso”, yang berarti sama, dan “lecito”, yang berarti kuning telur. Sedemikian rupa sehingga zigot tipe isolesit adalah zigot di mana kuning telur menyajikan distribusi homogen di seluruh ruang yang tersedia.
Jenis zigot ini khas dari hewan seperti mamalia dan bulu babi.
Telolecitos
Pada zigot jenis ini, kuning telur berlimpah dan menempati hampir semua ruang yang tersedia. Sitoplasma cukup kecil dan mengandung nukleus.
Zigot ini merupakan perwakilan dari spesies ikan, burung, dan reptil.
Sentrolekitos
Seperti yang bisa disimpulkan dari namanya, pada jenis telur ini kuning telur berada pada posisi tengah. Demikian juga, nukleus berada di tengah kuning telur. Zigot ini ditandai dengan bentuk oval.
Jenis zigot ini khas dari anggota kelompok arthropoda, seperti arakhnida dan serangga.
Pembentukan zigot
Zigot adalah sel yang terbentuk segera setelah proses pembuahan terjadi.
Pemupukan
Fertilisasi adalah proses bersatunya gamet jantan dan gamet betina. Pada manusia, zigot betina disebut ovum dan zigot jantan disebut sperma.
Demikian pula, pembuahan bukanlah proses yang sederhana dan mudah, tetapi terdiri dari serangkaian tahap, yang masing-masing sangat penting, yaitu:
Kontak dan penetrasi mahkota yang terpancar
Ketika sperma melakukan kontak pertama dengan ovum, ia melakukannya di zona pellucida. Kontak pertama ini memiliki kepentingan transendental, karena berfungsi untuk setiap gamet untuk mengenali yang lain, menentukan apakah mereka termasuk dalam spesies yang sama.
Demikian pula pada tahap ini, sperma mampu melewati lapisan sel yang mengelilingi ovum dan secara keseluruhan dikenal sebagai korona radiata.
Untuk melewati lapisan sel ini, sperma mengeluarkan zat enzimatik yang disebut hyaluronidase yang membantu prosesnya. Unsur lain yang memungkinkan sperma menembus lapisan luar sel telur ini adalah hiruk pikuk ekor.
Pengenalan zona pelusida
Setelah sperma melewati mahkota yang terpancar, sperma menghadapi rintangan lain untuk menembus ovum: zona pelusida. Ini tidak lebih dari lapisan luar yang mengelilingi telur. Ini terutama terdiri dari glikoprotein.
Ketika kepala sperma bersentuhan dengan zona pelusida, reaksi yang dikenal sebagai reaksi akrosom dipicu. Ini terdiri dari pelepasan, oleh sperma, enzim yang secara keseluruhan dikenal sebagai spermiolysins. Enzim ini disimpan dalam ruang di kepala sperma yang dikenal sebagai akrosom.
Reaksi akrosom. Sumber: LadyofHats. [Area publik]
Spermiolisin adalah enzim hidrolitik yang fungsi utamanya adalah degradasi zona pelusida, hingga akhirnya benar-benar menembus bakal biji.
Ketika reaksi akrosom dimulai, serangkaian perubahan struktural juga dipicu pada sperma pada tingkat membrannya, yang memungkinkannya untuk menyatukan membrannya dengan sel telur.
Fusi membran
Langkah selanjutnya dalam proses pembuahan adalah peleburan membran dua gamet, yaitu ovum dan sperma.
Selama proses ini, serangkaian transformasi terjadi di sel telur yang memungkinkan masuknya sperma dan mencegah masuknya semua sperma lain yang mengelilinginya.
Pertama-tama, saluran yang dikenal sebagai kerucut pembuahan terbentuk, di mana membran sperma dan ovum bersentuhan langsung, yang akhirnya menyatu.
Bersamaan dengan ini, pada tingkat membran bakal biji ada mobilisasi ion seperti kalsium (Ca +2 ), hidrogen (H + ) dan natrium (Na + ), yang menghasilkan apa yang disebut depolarisasi membran. Ini berarti bahwa polaritas yang biasanya dimiliki terbalik.
Demikian pula, di bawah membran bakal biji terdapat struktur yang disebut butiran kortikal, yang melepaskan isinya ke ruang yang mengelilingi bakal biji. Dengan ini, yang dicapai adalah mencegah menempelnya sperma ke bakal biji, sehingga tidak bisa mendekatinya.
Fusi inti sel telur dan sperma
Agar zigot akhirnya terbentuk, inti sperma dan sel telur perlu bersatu.
Perlu diingat bahwa gamet hanya mengandung setengah jumlah kromosom spesies. Dalam kasus manusia, itu adalah 23 kromosom; Inilah sebabnya mengapa kedua nukleus harus menyatu untuk membentuk sel diploid, dengan muatan genetik spesies yang lengkap.
Setelah sperma memasuki sel telur, DNA yang dikandungnya diduplikasi , serta DNA dari pronukleus ovula. Selanjutnya, kedua pronukleus bersebelahan.
Segera, membran yang memisahkan keduanya hancur dan dengan cara ini kromosom yang terkandung di masing-masing dapat bergabung dengan pasangannya.
Tapi semuanya tidak berakhir di sini. Kromosom terletak di kutub ekuator sel (zigot) untuk memulai yang pertama dari banyak pembelahan mitosis dalam proses segmentasi.
Perkembangan zigot
Setelah zigot terbentuk, ia mulai mengalami serangkaian perubahan dan transformasi yang terdiri dari serangkaian mitosis yang mengubahnya menjadi massa sel diploid yang dikenal sebagai morula.
Proses perkembangan yang dilalui zigot meliputi beberapa tahap: pembelahan, blastulasi, gastrulasi, dan organogenesis. Masing-masing dari mereka memiliki kepentingan yang lebih besar, karena mereka memainkan peran kunci dalam pembentukan makhluk baru.
-Segmentasi
Ini adalah proses di mana zigot mengalami sejumlah besar pembelahan mitosis, mengalikan jumlah selnya. Setiap sel yang terbentuk dari pembelahan ini dikenal sebagai blastomer.
Prosesnya terjadi sebagai berikut: zigot membelah menjadi dua sel, pada gilirannya kedua membelah, berasal dari empat, empat ini menjadi delapan, ini menjadi 16 dan akhirnya ini menjadi 32.
Massa sel kompak yang terbentuk dikenal sebagai morula. Nama ini karena penampilannya yang mirip dengan blackberry.
Sekarang, tergantung pada jumlah dan lokasi kuning telur, ada empat jenis segmentasi: holoblastik (total), yang bisa sama atau tidak sama; dan meroblastik (sebagian), yang juga bisa sama atau tidak sama.
Segmentasi holoblastik atau total
Dalam jenis segmentasi ini, seluruh zigot tersegmentasi melalui mitosis, menghasilkan blastomer. Sekarang, segmentasi holoblastik dapat terdiri dari dua jenis:
- Segmentasi holoblastik yang sama: Dalam jenis segmentasi holoblastik ini, dua divisi pertama memanjang, sedangkan yang ketiga adalah ekuator. Karena ini, 8 blastomer terbentuk yang sama. Ini pada gilirannya terus membelah melalui mitosis sampai morula terbentuk. Segmentasi holoblastik adalah tipikal telur isolesit.
- Segmentasi holoblastik tidak merata : seperti pada semua segmentasi, dua divisi pertama memanjang, tetapi yang ketiga adalah latitudinal. Jenis segmentasi ini khas telur mesolecyte. Dalam pengertian ini, blastomer terbentuk di seluruh zigot, tetapi mereka tidak sama. Pada bagian zigot yang kuning telurnya sedikit, blastomer yang terbentuk berukuran kecil dan disebut mikromer. Sebaliknya, pada bagian zigot yang banyak mengandung kuning telur, blastomer yang berasal disebut makromer.
Segmentasi meroblastik atau parsial
Ini adalah ciri khas zigot yang mengandung kuning telur yang melimpah. Dalam jenis segmentasi ini, hanya apa yang disebut kutub animal yang dibagi. Kutub vegetatif tidak terlibat dalam pembelahan, sehingga sejumlah besar kuning telur tetap tidak bersegmen. Demikian juga, jenis segmentasi ini diklasifikasikan sebagai diskoidal dan superfisial.
Segmentasi meroblastik diskoid
Di sini hanya kutub animal dari zigot yang mengalami segmentasi. Sisanya, yang mengandung banyak kuning telur, tidak tersegmentasi. Demikian juga, piringan blastomer terbentuk yang nantinya akan menghasilkan embrio. Segmentasi jenis ini merupakan ciri khas zigot telolesit, terutama pada burung dan ikan.
Segmentasi meroblastik superfisial
Pada pembelahan meroblastik superfisial, nukleus mengalami berbagai pembelahan, tetapi sitoplasma tidak. Dengan cara ini, beberapa inti diperoleh, yang bergerak ke permukaan, didistribusikan ke seluruh penutup sitoplasma. Selanjutnya, batas seluler muncul yang menghasilkan blastoderm yang perifer dan ditemukan di sekitar kuning telur yang tidak tersegmentasi. Jenis segmentasi ini khas arthropoda.
-Blastulasi
Ini adalah proses yang mengikuti segmentasi. Selama proses ini, blastomer menempel satu sama lain, membentuk sambungan sel yang sangat dekat dan kompak. Melalui blastulasi blastula terbentuk. Ini adalah struktur berbentuk bola berongga dengan rongga internal yang dikenal sebagai blastokel.
Struktur blastula
blastoderm
Ini adalah lapisan sel luar yang juga disebut trofoblas. Ini sangat penting karena darinya plasenta dan tali pusat akan terbentuk, struktur penting yang melaluinya pertukaran antara ibu dan janin terbentuk.
Ini terdiri dari sejumlah besar sel yang bermigrasi dari bagian dalam morula ke pinggiran.
Blastokel
Ini adalah rongga internal blastokista . Ini terbentuk ketika blastomer bermigrasi ke bagian luar morula untuk membentuk blastoderm. Blastokel ditempati oleh cairan.
Embrioblas
Ini adalah massa sel internal, yang terletak di dalam blastokista, khususnya di salah satu ujungnya. Embrio itu sendiri akan terbentuk dari embrioblas. Embrioblast pada gilirannya terdiri dari:
- Hipoblas: lapisan sel yang terletak di bagian perifer dari kantung kuning telur primer.
- Epiblast : lapisan sel yang berbatasan dengan rongga amnion.
Baik epiblas maupun hipoblas adalah struktur yang sangat penting, karena dari mereka akan berkembang apa yang disebut daun germinal yang, setelah serangkaian transformasi, akan memunculkan berbagai organ yang membentuk individu.
Gastrulasi
Ini adalah salah satu proses terpenting yang terjadi selama perkembangan embrio, karena memungkinkan pembentukan tiga lapisan benih: endoderm , mesoderm dan ektoderm .
Apa yang terjadi selama gastrulasi adalah bahwa sel-sel epiblas mulai berkembang biak sampai ada begitu banyak sehingga mereka harus memindahkan Anda ke arah lain. Sedemikian rupa sehingga mereka bergerak menuju hipoblas, bahkan berhasil menggantikan beberapa selnya. Inilah bagaimana yang disebut garis primitif terbentuk.
Segera, sebuah invaginasi terjadi, di mana sel-sel dari garis primitif ini diperkenalkan ke arah blastokel. Dengan cara ini, rongga yang dikenal sebagai archenteron terbentuk, yang memiliki lubang, blastopore.
Ini adalah bagaimana embrio bilaminar terbentuk, terdiri dari dua lapisan: endoderm dan ektoderm. Namun, tidak semua makhluk hidup berasal dari embrio bilaminar, tetapi ada makhluk lain, seperti manusia, yang berasal dari embrio trilaminar.
Embrio trilaminar ini terbentuk karena sel-sel archenteron mulai berkembang biak dan bahkan terletak di antara ektoderm dan endoderm, sehingga menimbulkan lapisan ketiga, mesoderm.
Endoderm
Dari lapisan germinal inilah terbentuk epitel organ-organ sistem pernapasan dan pencernaan, serta organ-organ lain seperti pankreas dan hati.
Organ yang berasal dari endoderm. Sumber: Endoderm2.png: J.SteinbockMaGa [Domain publik]
mesoderm
Ini menimbulkan tulang, tulang rawan dan otot sukarela atau lurik. Demikian juga darinya, organ-organ sistem peredaran darah dan lain-lain seperti ginjal, gonad dan miokardium, antara lain, terbentuk.
Jaringan yang berasal dari mesoderm. Sumber: J.Steinbock [Domain publik]
ektoderm
Ini bertanggung jawab untuk pembentukan sistem saraf , kulit, kuku, kelenjar (keringat dan sebaceous), medula adrenal dan hipofisis .
Derivatif dari ektoderm. Sumber: Ectoderm.png: catMaGa [CC BY-SA 3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)]
Organogenesis
Ini adalah proses di mana, dari lapisan benih dan melalui serangkaian transformasi, masing-masing dan setiap organ yang akan membentuk individu baru berasal.
Secara garis besar, yang terjadi di sini dalam organogenesis adalah bahwa sel punca yang merupakan bagian dari lapisan germinal mulai mengekspresikan gen yang fungsinya menentukan jenis sel apa yang akan berasal.
Tentu saja, tergantung pada tingkat evolusi makhluk hidup, proses organogenesis akan lebih atau kurang kompleks.
Referensi
- Carrillo, D., Yaser, L. dan Rodríguez, N. (2014). Konsep dasar perkembangan embrio pada sapi. Reproduksi sapi: Manual didaktik tentang reproduksi, kebuntingan, laktasi dan kesejahteraan sapi betina. Universitas Antiokia. 69-96.
- Cruz, R. (1980). Landasan genetik awal kehidupan manusia. Jurnal pediatri Chili. 51 (2). 121-124
- López, C., García, V., Mijares, J., Domínguez, J., Sánchez, F., lvarez, I. dan García, V. (2013). Gastrulasi: proses kunci dalam pembentukan organisme baru. Asebir. 18 (1). 29-41
- López, N. (2010). Zigot spesies kita adalah tubuh manusia. Pribadi dan Bioetika. 14 (2). 120-140.
- Sadler, T. (2001). Embriologi Medis Langman. Editorial Medica Panamericana. Edisi ke-8.
- Ventura, P. dan Santos, M. (2011). Awal kehidupan manusia baru dari perspektif biologi ilmiah dan implikasi bioetikanya. Penelitian Biologi. 44 (2). 2017-207.
