Zygote - Zygote
| Zygote (cell) | |
|---|---|
| Detaljer | |
| Dagar | 0 |
| Föregångare | Gameter |
| Ger upphov till | Blastomerer |
| Identifierare | |
| Maska | D015053 |
| TE | E2.0.1.2.0.0.9 |
| FMA | 72395 |
| Anatomisk terminologi | |
| Del av en serie om |
| Mänsklig tillväxt och utveckling |
|---|
 |
| Etapper |
| Biologiska milstolpar |
| Utveckling och psykologi |
En zygot (från forntida grekiska ζυγωτός (zygōtós) 'sammanfogad, yoked', från ζυγοῦν (zygoun) 'för att gå med, till oket') är en eukaryot cell bildas av en befruktning händelse mellan två gameter . Zygotens genom är en kombination av DNA i varje könscykel och innehåller all genetisk information som är nödvändig för att bilda en ny individuell organism.
I flercelliga organismer är zygoten det tidigaste utvecklingsstadiet. Hos människor och de flesta andra anisogama organismer bildas en zygote när en äggcell befruktas av en spermiecell . I encelliga organismer kan zygoten dela aseksuellt med mitos för att producera identiska avkommor.
Tyska zoologer Oscar och Richard Hertwig gjorde några av de första upptäckterna om djurzygotbildning i slutet av 1800 -talet.
Svampar
I svampar kallas den sexuella fusionen av haploida celler karyogami . Resultatet av karyogami är bildandet av en diploid cell som kallas zygoten eller zygosporen. Denna cell kan sedan komma in i meios eller mitos beroende på artens livscykel.
Växter
I växter kan zygoten vara polyploid om befruktning sker mellan meiotiskt oreducerade könsceller.
I markväxter bildas zygoten i en kammare som kallas archegonium . I frölösa växter är archegonium vanligtvis kolvformat, med en lång ihålig hals genom vilken spermier kommer in. När zygoten delar sig och växer, gör den det inuti archegonium.
Människor
Huvudartiklar: Människokroppens utveckling , mänsklig befruktning
Vid mänsklig befruktning kombineras ett frigjort ägg (en haploid sekundär oocyt med replikerade kromosomkopior) och en haploid spermiecell ( manlig könscell) - för att bilda en enda 2n diploid cell som kallas zygoten. När den enda spermien smälter ihop med äggcellen, slutför den senare uppdelningen av den andra meiosen och bildar en haploid dotter med bara 23 kromosomer, nästan hela cytoplasman och den manliga pronucleus. Den andra produkten av meios är den andra polära kroppen med endast kromosomer men ingen förmåga att replikera eller överleva. I den befruktade dottern replikeras sedan DNA i de två separata pronuclei som härrör från spermier och ägg, vilket gör zygotens kromosomnummer tillfälligt 4n diploid . Efter cirka 30 timmar från befruktningstillfället producerar en fusion av pronuclei och omedelbar mitotisk delning två 2n diploida dotterceller som kallas blastomerer .
Mellan de olika stadierna i befruktning och implantation , är utvecklings människa en preimplantatorisk Conceptus . Det råder viss tvist om huruvida detta begrepp inte längre ska kallas ett embryo , utan nu ska kallas ett proembryo , vilket är den terminologi som traditionellt har använts för att hänvisa till växtliv. Vissa etikister och juridiska forskare gör argumentet att det är felaktigt att kalla begreppet ett embryo eftersom det senare kommer att differentieras till både intraembryoniska och extraembryoniska vävnader, och kan till och med splittras för att producera flera embryon (identiska tvillingar). Andra har påpekat att så kallade extraembryoniska vävnader verkligen är en del av embryonets kropp som inte längre används efter födseln (ungefär som mjölktänder faller ut efter barndomen). När embryot delar sig för att bilda identiska tvillingar - vilket lämnar de ursprungliga vävnaderna intakt - genereras nya embryon, i en process som liknar den för att klona en vuxen människa. I USA har National Institutes of Health fastställt att den traditionella klassificeringen av embryot före implantation fortfarande är korrekt.
Efter befruktningen färdas konceptus nerför äggledaren mot livmodern medan den fortsätter att dela mitotiskt utan att faktiskt öka i storlek, i en process som kallas klyvning . Efter fyra divisioner består conceptus av 16 blastomerer, och det är känt som morula . Genom processerna för komprimering, celldelning och blastulering tar conceptus formen av blastocysten vid den femte utvecklingsdagen, precis som den närmar sig platsen för implantation. När blastocysten kläcks från zona pellucida kan den implantera i livmoderslemhinnan i livmodern och påbörja det embryonala utvecklingsstadiet.
Den mänskliga zygoten har genetiskt redigerats i experiment för att bota ärftliga sjukdomar.
Omprogrammering till totipotens
Bildandet av en totipotent zygot med potential att producera en hel organism beror på epigenetisk omprogrammering. DNA -demetylering av faderns genom i zygoten verkar vara en viktig del av epigenetisk omprogrammering. I musens fadergenom är demetylering av DNA, särskilt på ställen för metylerade cytosiner, sannolikt en nyckelprocess för att fastställa totipotens. Demetylering involverar processerna för basexcisionsreparation och eventuellt andra DNA-reparationsbaserade mekanismer.
I andra arter
En Chlamydomonas zygote innehåller kloroplast -DNA (cpDNA) från båda föräldrarna; sådana celler är i allmänhet sällsynta, eftersom cpDNA normalt ärvs uniparentalt från föräldern av mt+ parningstyp. Dessa sällsynta biparentala zygoter tillät kartläggning av kloroplastgener genom rekombination.
I protozoer
I amoeben sker reproduktion genom celldelning av föräldercellen: först delas kärnan i föräldern i två och sedan klyver cellmembranet och blir två "dotter" Amoebae.