CIGOTO: PHÂN LOẠI, HÌNH THÀNH, PHÁT TRIỂN VÀ PHÂN KHÚC - SINH HỌC - 2025

Hợp tử được định nghĩa là tế bào sinh ra từ sự hợp nhất giữa hai giao tử, một cái và một đực khác. Theo tải trọng di truyền, hợp tử là lưỡng bội, nghĩa là nó chứa tải trọng di truyền hoàn chỉnh của loài được đề cập. Điều này là do các giao tử bắt nguồn từ mỗi giao tử chứa một nửa số nhiễm sắc thể của loài.

Nó thường được biết đến như một quả trứng và về mặt cấu trúc, nó được tạo thành từ hai pronuclei, đến từ hai giao tử đã tạo ra nó. Tương tự như vậy, nó được bao quanh bởi zona pellucida, có chức năng ba chức năng: ngăn không cho bất kỳ tinh trùng nào khác xâm nhập, giữ các tế bào tạo ra từ những lần phân chia đầu tiên của hợp tử lại với nhau và ngăn không cho quá trình cấy ghép xảy ra cho đến khi hợp tử đến được vị trí. lý tưởng trong tử cung.

Sự phát triển của hợp tử. Nguồn: CNX OpenStax

Tế bào chất của hợp tử, cũng như các bào quan chứa trong nó, có nguồn gốc từ mẹ, vì chúng đến từ noãn.

Phân loại

Hợp tử được phân loại theo hai tiêu chí là số lượng noãn hoàng và tổ chức của noãn hoàng.

-Các loại hợp tử theo số lượng noãn hoàng.

Tùy thuộc vào số lượng noãn hoàng mà hợp tử có, điều này có thể là:

Oligolecito

Nói chung, hợp tử oligolecito là hợp tử chứa rất ít noãn hoàng. Tương tự như vậy, trong hầu hết các trường hợp, chúng có kích thước nhỏ và lõi có vị trí trung tâm.

Một sự thật gây tò mò là loại trứng này có nguồn gốc chủ yếu là ấu trùng sống tự do.

Loại động vật có thể nhìn thấy loại hợp tử này là động vật da gai, chẳng hạn như nhím biển và sao biển; một số loài giun như giun dẹp, giun tròn; động vật thân mềm như ốc sên và bạch tuộc; và động vật có vú như con người.

Mesolecito

Đây là một từ được tạo thành từ hai từ, "meso" có nghĩa là vừa, và "lecito" có nghĩa là lòng đỏ. Do đó, loại hợp tử này là loại có số lượng noãn hoàng vừa phải. Tương tự, nó nằm chủ yếu ở một trong các cực của hợp tử.

Loại trứng này là đại diện của một số động vật có xương sống như lưỡng cư, đại diện là ếch, cóc và kỳ nhông, trong số những loài khác.

Polilecito

Từ polilecito được hình thành bởi các từ “poli”, có nghĩa là nhiều hoặc dồi dào, và “lecito”, có nghĩa là lòng đỏ. Theo nghĩa này, hợp tử đa bào là hợp tử chứa một lượng lớn noãn hoàng. Ở loại hợp tử này, nhân nằm ở vị trí trung tâm của noãn hoàng.

Hợp tử đa bào là đặc trưng của chim, bò sát và một số loài cá như cá mập.

Các loại hợp tử theo tổ chức của noãn hoàng.

Theo sự phân bố và tổ chức của noãn hoàng, hợp tử được phân thành:

Isolecito

Từ isolecito được tạo thành từ "iso", có nghĩa là bằng nhau, và "lecito", có nghĩa là lòng đỏ. Theo cách mà hợp tử kiểu isolecyte là hợp tử trong đó noãn hoàng phân bố đồng nhất trên khắp không gian có sẵn.

Loại hợp tử này đặc trưng cho các loài động vật như động vật có vú và nhím biển.

Telolecitos

Ở loại hợp tử này, noãn hoàng rất nhiều và chiếm gần hết chỗ trống. Tế bào chất khá nhỏ và chứa nhân.

Hợp tử này là đại diện của các loài cá, chim và bò sát.

Centrolecitos

Như có thể suy ra từ cái tên, trong loại trứng này, lòng đỏ nằm ở vị trí trung tâm. Tương tự như vậy, nhân nằm ở trung tâm của lòng đỏ. Hợp tử này có đặc điểm là có hình bầu dục.

Loại hợp tử này là điển hình của các thành viên thuộc nhóm động vật chân đốt, chẳng hạn như loài nhện và côn trùng.

Sự hình thành hợp tử

Hợp tử là tế bào hình thành ngay sau khi quá trình thụ tinh xảy ra.

Sự thụ tinh

Thụ tinh là quá trình giao tử đực và cái hợp nhất với nhau. Ở người, hợp tử cái được gọi là noãn và hợp tử đực được gọi là tinh trùng.

Tương tự, thụ tinh không phải là một quá trình đơn giản và dễ hiểu mà bao gồm một loạt các giai đoạn, mỗi giai đoạn đều rất quan trọng, đó là:

Tiếp xúc và thâm nhập của vương miện bức xạ

Khi tinh trùng tiếp xúc lần đầu tiên với trứng, nó sẽ làm như vậy trong cái gọi là zona pellucida. Lần tiếp xúc đầu tiên này có một tầm quan trọng siêu việt, vì nó giúp mỗi giao tử nhận ra giao tử kia, xác định xem chúng có thuộc cùng một loài hay không.

Tương tự như vậy, trong giai đoạn này, tinh trùng có khả năng đi qua một lớp tế bào bao quanh noãn và toàn bộ lớp tế bào này được gọi là phóng xạ corona.

Để đi qua lớp tế bào này, tinh trùng tiết ra một chất enzym gọi là hyaluronidase để giúp nó trong quá trình này. Một yếu tố khác cho phép tinh trùng xâm nhập vào lớp ngoài của noãn là phần đuôi xoắn.

Giới thiệu về zona pellucida

Khi tinh trùng đã vượt qua đỉnh phóng xạ, tinh trùng phải đối mặt với một trở ngại khác để xâm nhập vào buồng trứng: zona pellucida. Đây không gì khác hơn là lớp ngoài bao quanh quả trứng. Nó được tạo thành chủ yếu từ glycoprotein.

Khi phần đầu của tinh trùng tiếp xúc với zona pellucida, một phản ứng được gọi là phản ứng acrosome được kích hoạt. Điều này bao gồm việc giải phóng, bởi tinh trùng, của các enzym được gọi chung là spermiolysin. Các enzym này được lưu trữ trong một không gian trong đầu của tinh trùng được gọi là acrosome.

Phản ứng acrosomic. Nguồn: LadyofHats.

Spermiolysin là các enzym thủy phân có chức năng chính là phân hủy zona pellucida, để cuối cùng xâm nhập hoàn toàn vào noãn.

Khi phản ứng acrosomic bắt đầu, một loạt các thay đổi cấu trúc cũng được kích hoạt trong tinh trùng ở cấp độ màng của nó, điều này sẽ cho phép nó hợp nhất màng của mình với màng của noãn.

Sự kết hợp của các màng

Bước tiếp theo của quá trình thụ tinh là sự hợp nhất của màng của hai giao tử, đó là noãn và tinh trùng.

Trong quá trình này, một loạt các biến đổi xảy ra trong buồng trứng cho phép tinh trùng xâm nhập và ngăn cản sự xâm nhập của tất cả các tinh trùng khác xung quanh nó.

Đầu tiên, một ống dẫn được gọi là nón thụ tinh được hình thành, qua đó màng của tinh trùng và noãn tiếp xúc trực tiếp với nhau và kết hợp lại với nhau.

Đồng thời với điều này, sự huy động các ion như canxi (Ca ⁺² ), hydro (H ⁺ ) và natri (Na ⁺ ) xảy ra ở mức độ của màng noãn , tạo ra cái gọi là sự khử cực của màng. Điều này có nghĩa là cực mà nó thường có sẽ bị đảo ngược.

Tương tự như vậy, dưới màng của noãn là những cấu trúc gọi là hạt vỏ, chúng giải phóng nội dung của chúng ra không gian bao quanh noãn. Với điều này, những gì đạt được là ngăn chặn sự bám dính của tinh trùng vào buồng trứng, do đó chúng sẽ không thể tiếp cận nó.

Sự kết hợp giữa nhân của trứng và tinh trùng

Để hợp tử cuối cùng được hình thành, nhân của tinh trùng và trứng phải hợp nhất.

Điều đáng nhớ là các giao tử chỉ chứa một nửa số lượng nhiễm sắc thể của loài. Trong trường hợp của con người, đó là 23 nhiễm sắc thể; Đây là lý do tại sao hai nhân phải hợp nhất để tạo thành một tế bào lưỡng bội, với tải trọng di truyền hoàn chỉnh của loài.

Khi tinh trùng xâm nhập vào trứng, DNA của nó sẽ được nhân đôi, cũng như DNA của nhân noãn. Tiếp theo, cả hai hạt nhân đều ở cạnh nhau.

Ngay lập tức, các màng ngăn cách hai bên tan rã và theo cách này, các nhiễm sắc thể chứa trong mỗi cái có thể tham gia với bản sao của chúng.

Nhưng mọi thứ không kết thúc ở đây. Nhiễm sắc thể nằm ở cực xích đạo của tế bào (hợp tử) để bắt đầu lần nguyên phân đầu tiên của nhiều lần phân bào trong quá trình phân bào.

Sự phát triển của hợp tử

Khi hợp tử đã hình thành, nó bắt đầu trải qua một loạt các thay đổi và biến đổi bao gồm một loạt các nguyên phân liên tiếp biến nó thành một khối tế bào lưỡng bội được gọi là phôi dâu.

Quá trình phát triển mà hợp tử trải qua bao gồm một số giai đoạn: phân cắt, tạo phôi, tạo dạ dày và hình thành cơ quan. Mỗi người trong số họ đều có tầm quan trọng trước tiên, vì chúng đóng một vai trò quan trọng trong sự hình thành của sinh vật mới.

-Phân đoạn

Đây là một quá trình mà hợp tử trải qua một số lượng lớn các lần phân bào, nhân lên số lượng tế bào của nó. Mỗi tế bào hình thành từ sự phân chia này được gọi là phôi bào.

Quá trình xảy ra theo cách sau: hợp tử phân chia thành hai tế bào, lần lượt hai tế bào này phân chia, bắt nguồn từ bốn, bốn thành tám, những thành 16 và cuối cùng là 32.

Khối tế bào nhỏ hình thành được gọi là phôi dâu. Tên gọi này là do vẻ ngoài của nó tương tự như quả việt quất đen.

Bây giờ, tùy thuộc vào số lượng và vị trí của noãn hoàng, có bốn kiểu phân đoạn: holoblastic (tổng số), có thể bằng nhau hoặc không bằng nhau; và meroblastic (một phần), cũng có thể bằng hoặc không bằng nhau.

Holoblastic hoặc tổng số phân đoạn

Trong kiểu phân đoạn này, toàn bộ hợp tử được phân đoạn qua nguyên phân, tạo ra phôi bào. Bây giờ, phân đoạn holoblastic có thể có hai loại:

• Phân đoạn bằng phẳng holoblastic: Trong kiểu phân đoạn holoblastic này, hai đường phân chia đầu tiên là theo chiều dọc, trong khi đường phân chia thứ ba là xích đạo. Do đó, 8 blastomere được hình thành giống nhau. Đến lượt chúng tiếp tục phân chia qua nguyên phân cho đến khi chúng hình thành phôi dâu. Phân đoạn Holoblastic là điển hình của trứng isolecyte.
• Sự phân đoạn holoblastic không đều : như trong tất cả các phép phân đoạn, hai đường phân chia đầu tiên là theo chiều dọc, nhưng đường thứ ba là vĩ độ. Kiểu phân đoạn này là điển hình của trứng trung bào. Theo nghĩa này, phôi bào được hình thành trong toàn bộ hợp tử, nhưng chúng không giống nhau. Trong phần hợp tử có ít noãn hoàng, các phôi bào hình thành nhỏ và được gọi là micromeres. Ngược lại, trong phần của hợp tử có chứa nhiều noãn hoàng, các phôi bào bắt nguồn được gọi là macromers.

Meroblastic hoặc phân đoạn một phần

Nó là điển hình của hợp tử có chứa nhiều noãn hoàng. Trong kiểu phân đoạn này, chỉ có cái gọi là cực động vật mới được phân chia. Cực sinh dưỡng không tham gia vào quá trình phân chia, do đó một lượng lớn noãn hoàng vẫn chưa phân mảnh. Tương tự như vậy, kiểu phân khúc này được phân loại là kiểu khám phá và kiểu bề ngoài.

Phân đoạn meroblastic dạng đĩa

Ở đây chỉ có cực của hợp tử trải qua quá trình phân đoạn. Phần còn lại chứa nhiều noãn hoàng không được phân đoạn. Tương tự như vậy, một đĩa phôi bào được hình thành mà sau này sẽ tạo ra phôi thai. Kiểu phân đoạn này là điển hình của hợp tử telecyte, đặc biệt là ở chim và cá.

Phân đoạn meroblastic hời hợt

Trong sự phân cắt siêu nguyên bào bề ngoài, nhân trải qua nhiều lần phân chia khác nhau, nhưng tế bào chất thì không. Bằng cách này, một số hạt nhân thu được, chúng di chuyển về phía bề mặt, tự phân bố khắp lớp bao bọc của tế bào chất. Sau đó, ranh giới tế bào xuất hiện tạo ra phôi nang nằm ở ngoại vi và bao quanh lòng đỏ chưa được phân đoạn. Kiểu phân đoạn này là điển hình của động vật chân đốt.

-Blastulation

Đó là quá trình diễn ra sau sự phân đoạn. Trong quá trình này, các phôi bào liên kết với nhau tạo thành các điểm nối tế bào rất chặt chẽ và chặt chẽ. Thông qua quá trình thổi, phôi được hình thành. Đây là một cấu trúc rỗng, hình quả bóng với một khoang bên trong được gọi là blastocele.

Cấu trúc của blastula

Blastoderm

Đó là lớp tế bào bên ngoài còn được gọi là nguyên bào nuôi. Nó có tầm quan trọng sống còn vì từ đó nhau thai và dây rốn sẽ được hình thành, những cấu trúc quan trọng mà qua đó sự trao đổi giữa người mẹ và thai nhi được thiết lập.

Nó được tạo thành từ một số lượng lớn các tế bào di chuyển từ bên trong phôi dâu ra ngoại vi.

Blastocele

Nó là khoang bên trong của phôi nang . Nó được hình thành khi các phôi bào di chuyển về phía các phần bên ngoài của phôi dâu để tạo thành phôi phôi. Blastocele được chiếm bởi một chất lỏng.

Phôi bào

Nó là một khối tế bào bên trong, nằm bên trong phôi nang, đặc biệt là ở một trong những đầu của nó. Từ phôi bào sẽ tự hình thành phôi. Đến lượt nó, phôi bào được tạo thành từ:

• Nguyên bào sinh dục: lớp tế bào nằm ở phần ngoại vi của túi noãn hoàng sơ cấp.
• Epiblast: lớp tế bào tiếp giáp với khoang ối.

Cả biểu sinh và nguyên bào nhỏ đều là những cấu trúc cực kỳ quan trọng, vì từ chúng, cái gọi là lá mầm sẽ phát triển, sau một loạt các biến đổi, sẽ phát sinh các cơ quan khác nhau tạo nên cá thể.

Đau bụng

Đây là một trong những quá trình quan trọng nhất xảy ra trong quá trình phát triển của phôi, vì nó cho phép hình thành ba lớp mầm: nội bì, trung bì và ngoại bì.

Điều gì xảy ra trong quá trình tiết dịch dạ dày là các tế bào biểu mô bắt đầu tăng sinh cho đến khi có nhiều đến mức chúng phải di chuyển bạn theo hướng khác. Theo cách mà chúng di chuyển về phía nguyên bào nhỏ, thậm chí có thể di chuyển một số tế bào của nó. Đây là cách mà cái gọi là dòng nguyên thủy được hình thành.

Ngay lập tức, một sự xâm nhập xảy ra, qua đó các tế bào của dòng nguyên thủy này được đưa vào theo hướng của phôi bào. Bằng cách này, một khoang được gọi là archenteron được hình thành, có lỗ mở, phôi bào.

Đây là cách một phôi bilaminar được hình thành, được tạo thành từ hai lớp: nội bì và ngoại bì. Tuy nhiên, không phải tất cả các sinh vật sống đều đến từ một phôi kép, nhưng có những người khác, chẳng hạn như con người, đến từ một phôi trilaminar.

Phôi trilaminar này được hình thành do các tế bào của archenteron bắt đầu tăng sinh và thậm chí nằm giữa ngoại bì và nội bì, làm phát sinh lớp thứ ba, trung bì.

Nội bì

Từ lớp mầm này hình thành biểu mô của các cơ quan của hệ hô hấp và tiêu hóa, cũng như các cơ quan khác như tụy và gan.

Các cơ quan có nguồn gốc từ nội bì. Nguồn: Endoderm2.png: J.SteinbockMaGa

Trung bì

Nó tạo ra xương, sụn và các cơ tự nguyện hoặc cơ vân. Tương tự như vậy, từ nó, các cơ quan của hệ tuần hoàn và những cơ quan khác như thận, tuyến sinh dục và cơ tim, trong số những cơ quan khác, được hình thành.

Các mô có nguồn gốc từ trung bì. Nguồn: J.Steinbock

Ectoderm

Nó chịu trách nhiệm cho sự hình thành của hệ thần kinh, da, móng tay, các tuyến (mồ hôi và bã nhờn), tủy thượng thận và tuyến yên.

Các dẫn xuất của ngoại bì. Nguồn: Ectoderm.png: The catMaGa

Phát sinh cơ quan

Đó là quá trình mà qua đó, từ các lớp mầm và thông qua một loạt các biến đổi, mỗi cơ quan sẽ tạo nên cá thể mới bắt nguồn.

Nói rộng ra, những gì xảy ra ở đây trong quá trình phát sinh cơ quan là các tế bào gốc là một phần của lớp mầm bắt đầu biểu hiện các gen có chức năng xác định loại tế bào sẽ bắt nguồn.

Tất nhiên, tùy theo mức độ tiến hóa của sinh vật mà quá trình hình thành cơ quan sẽ phức tạp ít nhiều.

Người giới thiệu

1. Carrillo, D., Yaser, L. và Rodríguez, N. (2014). Các khái niệm cơ bản về quá trình phát triển phôi ở bò. Sinh sản của bò cái: Sách hướng dẫn về sinh sản, mang thai, cho con bú và sức khỏe của bò cái. Đại học Antioquia. 69-96.
2. Cruz, R. (1980). Cơ sở di truyền khởi đầu sự sống của con người. Tạp chí nhi khoa của Chile. 51 (2). 121-124
3. López, C., García, V., Mijares, J., Domínguez, J., Sánchez, F., Álvarez, I. và García, V. (2013). Sự tiêu hóa: quá trình quan trọng trong việc hình thành một sinh vật mới. Asebir. 18 (1). 29-41
4. López, N. (2010). Hợp tử của loài chúng ta là cơ thể người. Con người và Đạo đức sinh học. 14 (2). 120-140.
5. Sadler, T. (2001). Langman's Medical Embriology. Biên tập Médica Panamericana. Phiên bản thứ 8.
6. Ventura, P. và Santos, M. (2011). Sự khởi đầu cuộc sống của một con người mới từ quan điểm sinh học khoa học và ý nghĩa đạo đức sinh học của nó. Nghiên cứu sinh học. 44 (2). 201-207.