Cigoto: classificação, formação, desenvolvimento e segmentação - Ciência - 2023

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Cigoto: classificação, formação, desenvolvimento e segmentação - Ciência
Cigoto: classificação, formação, desenvolvimento e segmentação - Ciência

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o zigoto É definida como a célula resultante da fusão de dois gametas, um feminino e outro masculino. De acordo com a carga genética, o zigoto é diplóide, o que significa que contém a carga genética completa da espécie em questão. Isso ocorre porque cada um dos gametas que o originam contém metade dos cromossomos da espécie.

Muitas vezes é conhecido como ovo e, estruturalmente, é constituído por dois pronúcleos, que vêm dos dois gametas que o originaram. Da mesma forma, é circundado pela zona pelúcida, que cumpre uma função tripla: impedir a entrada de qualquer outro esperma, manter juntas as células resultantes das primeiras divisões do zigoto e evitar que a implantação ocorra até que o zigoto alcance o local. ideal no útero.

O citoplasma do zigoto, assim como as organelas nele contidas, são de origem materna, visto que provêm do óvulo.


Classificação

O zigoto é classificado de acordo com dois critérios: a quantidade de gema e a organização da gema.

-Tipos de zigoto de acordo com a quantidade de gema

Dependendo da quantidade de gema que o zigoto possui, pode ser:

Oligolecito

Em geral, o oligolecito zigoto é aquele que contém muito pouca gema. Da mesma forma, na maioria dos casos, eles são pequenos em tamanho e o núcleo tem uma posição central.

Um fato curioso é que esse tipo de ovo origina, principalmente, larvas que possuem vida livre.

Os tipos de animais em que este tipo de zigoto pode ser visto são equinodermos, como ouriços-do-mar e estrelas do mar; alguns vermes, como vermes chatos e nemátodos; moluscos como caracóis e polvos; e mamíferos como humanos.

Mesolecito

Esta é uma palavra composta de duas palavras, "meso" que significa médio e "lecito" que significa gema. Portanto, esse tipo de zigoto é aquele que possui uma quantidade moderada de gema. Da mesma forma, ele está localizado principalmente em um dos pólos do zigoto.


Este tipo de ovo é representativo de alguns vertebrados como os anfíbios, representados por rãs, sapos e salamandras, entre outros.

Polilecito

A palavra polilecito é formada pelas palavras “poli”, que significa muito ou abundante, e “lecito”, que significa gema. Nesse sentido, o zigoto polilecito é aquele que contém uma grande quantidade de gema. Nesse tipo de zigoto, o núcleo está em uma posição central da gema.

O zigoto policítico é típico de pássaros, répteis e alguns peixes, como tubarões.

Tipos de zigoto de acordo com a organização da gema

De acordo com a distribuição e organização da gema, o zigoto é classificado em:

Isolecito

A palavra isolecito é composta por "iso", que significa igual, e "lecito", que significa gema. De forma que o zigoto do tipo isolocito é aquele em que a gema apresenta uma distribuição homogênea ao longo do espaço disponível.


Este tipo de zigoto é típico de animais como mamíferos e ouriços-do-mar.

Telolecitos

Nesse tipo de zigoto, a gema é abundante e ocupa quase todo o espaço disponível. O citoplasma é bastante pequeno e contém o núcleo.

Este zigoto é representativo de espécies de peixes, pássaros e répteis.

Centrolecitos

Como se pode inferir do nome, neste tipo de ovo a gema está em uma posição central. Da mesma forma, o núcleo está no centro da gema. Este zigoto é caracterizado por ter forma oval.

Esse tipo de zigoto é típico de membros do grupo dos artrópodes, como aracnídeos e insetos.

Formação do zigoto

O zigoto é a célula que se forma imediatamente após o processo de fertilização ocorrer.

Fecundação

A fecundação é o processo pelo qual os gametas masculino e feminino se unem. Em humanos, o zigoto feminino é conhecido como óvulo e o zigoto masculino é chamado de esperma.

Da mesma forma, a fertilização não é um processo simples e direto, mas é composto por uma série de etapas, cada uma muito importante, a saber:

Contato e penetração da coroa irradiada

Quando o esperma faz o primeiro contato com o óvulo, ele o faz na chamada zona pelúcida. Este primeiro contato tem uma importância transcendental, pois serve para que cada gameta se reconheça, determinando se pertencem à mesma espécie.

Da mesma forma, durante esse estágio, o esperma é capaz de passar por uma camada de células que circundam o óvulo e que, juntas, são conhecidas como corona radiata.

Para passar por essa camada de células, o espermatozóide secreta uma substância enzimática chamada hialuronidase, que o auxilia no processo. Outro elemento que permite ao espermatozóide penetrar nessa camada externa do óvulo é o frenesi da cauda.

Introdução à zona pelúcida

Uma vez que o esperma cruzou a coroa irradiada, o esperma enfrenta outro obstáculo para penetrar no óvulo: a zona pelúcida. Isso nada mais é do que a camada externa que envolve o ovo. É constituído principalmente por glicoproteínas.

Quando a cabeça do espermatozóide entra em contato com a zona pelúcida, ele desencadeia uma reação conhecida como reação acrossômica. Consiste na liberação, pelo espermatozóide, de enzimas que, juntas, são conhecidas como espermiolisinas. Essas enzimas são armazenadas em um espaço na cabeça do espermatozóide conhecido como acrossoma.

As espermiolisinas são enzimas hidrolíticas cuja função principal é a degradação da zona pelúcida, para finalmente penetrar completamente no óvulo.

Quando a reação acrossômica começa, uma série de mudanças estruturais também são desencadeadas no esperma ao nível de sua membrana, o que lhe permitirá fundir sua membrana com a do óvulo.

Fusão das membranas

A próxima etapa do processo de fertilização é a fusão das membranas dos dois gametas, ou seja, o óvulo e o esperma.

Durante esse processo, ocorre uma série de transformações no óvulo que permitem a entrada de um espermatozóide e impedem a entrada de todos os outros espermatozoides que o circundam.

Em primeiro lugar, forma-se um conduto conhecido como cone de fertilização, por meio do qual entram em contato direto as membranas do espermatozoide e do óvulo, que acabam se fundindo.

Simultaneamente a isso, uma mobilização de íons como o cálcio (Ca+2), hidrogênio (H+) e sódio (Na+), que gera a chamada despolarização da membrana. Isso significa que a polaridade que normalmente tem é invertida.

Da mesma forma, sob a membrana do óvulo existem estruturas chamadas grânulos corticais, que liberam seu conteúdo para o espaço que circunda o óvulo. Com isso, o que se consegue é evitar a aderência do esperma ao óvulo, para que eles não consigam se aproximar dele.

Fusão dos núcleos do óvulo e esperma

Para que o zigoto finalmente se forme, é necessário que os núcleos do espermatozóide e do óvulo se unam.

Vale lembrar que os gametas contêm apenas metade do número de cromossomos da espécie. No caso dos humanos, são 23 cromossomos; É por isso que os dois núcleos devem se fundir para formar uma célula diplóide, com a carga genética completa da espécie.

Assim que o espermatozóide entra no óvulo, o DNA que ele contém é duplicado, assim como o DNA do pró-núcleo do óvulo. Em seguida, ambos os pró-núcleos estão localizados um ao lado do outro.

Imediatamente, as membranas que separam os dois se desintegram e, assim, os cromossomos que estavam contidos em cada um podem se juntar ao seu homólogo.

Mas nem tudo acaba aqui. Os cromossomos estão localizados no pólo equatorial da célula (zigoto) para iniciar a primeira de muitas divisões mitóticas no processo de segmentação.

Desenvolvimento do zigoto

Uma vez formado, o zigoto começa a sofrer uma série de mudanças e transformações que consistem em uma série sucessiva de mitoses que o transformam em uma massa de células diplóides conhecida como mórula.

O processo de desenvolvimento pelo qual o zigoto passa inclui vários estágios: clivagem, blastulação, gastrulação e organogênese. Cada um deles tem uma importância preponderante, pois desempenham um papel fundamental na formação do novo ser.

-Segmentação

Este é um processo pelo qual o zigoto sofre um grande número de divisões mitóticas, multiplicando seu número de células. Cada uma das células que se formam a partir dessas divisões é conhecida como blastômero.

O processo ocorre da seguinte forma: o zigoto se divide em duas células, por sua vez essas duas se dividem, originando quatro, esses quatro em oito, estes em 16 e, por fim, estes em 32.

A compacta massa celular que se forma é conhecida como mórula. Esse nome se deve ao fato de sua aparência ser semelhante à de uma amora-preta.

Agora, dependendo da quantidade e localização da gema, existem quatro tipos de segmentação: holoblástica (total), que pode ser igual ou desigual; e o meroblástico (parcial), que também pode ser igual ou desigual.

Holoblástica ou segmentação total

Nesse tipo de segmentação, todo o zigoto é segmentado por mitose, resultando em blastômeros. Agora, a segmentação holoblástica pode ser de dois tipos:

  • Segmentação holoblástica igual:Nesse tipo de segmentação holoblástica, as duas primeiras divisões são longitudinais, enquanto a terceira é equatorial. Devido a isso, 8 blastômeros são formados que são iguais. Estes, por sua vez, continuam a se dividir por meio da mitose até formarem a mórula. A segmentação holoblástica é típica de ovos de isolados.
  • Segmentação holoblástica desigual: como em toda segmentação, as duas primeiras divisões são longitudinais, mas a terceira é latitudinal. Este tipo de segmentação é típico de ovos de mesolecito. Nesse sentido, os blastômeros são formados em todo o zigoto, mas não são os mesmos. Na parte do zigoto em que há pouca quantidade de gema, os blastômeros que se formam são pequenos e são conhecidos como micrômeros. Ao contrário, na parte do zigoto que contém gema abundante, os blastômeros que se originam são chamados de macrômeros.

Meroblástica ou segmentação parcial

É típico de zigotos que contêm gema abundante. Nesse tipo de segmentação, apenas o chamado polo animal é dividido. O pólo vegetativo não está envolvido na divisão, de modo que uma grande quantidade de gema permanece não segmentada. Da mesma forma, esse tipo de segmentação é classificado como discoidal e superficial.

Segmentação meroblástica discoidal

Aqui, apenas o pólo animal do zigoto experimenta a segmentação. O resto, que contém muita gema, não é segmentado. Da mesma forma, forma-se um disco de blastômeros que mais tarde dará origem ao embrião. Esse tipo de segmentação é típico dos zigotos telolecíticos, especialmente em pássaros e peixes.

Segmentação meroblástica superficial

Na clivagem meroblástica superficial, o núcleo sofre várias divisões, mas o citoplasma não. Dessa forma, são obtidos vários núcleos, que se deslocam em direção à superfície, distribuindo-se ao longo da cobertura do citoplasma. Posteriormente, surgem os limites celulares que geram uma blastoderme periférica e que se encontra ao redor da gema não segmentada. Este tipo de segmentação é típico dos artrópodes.

-Blastulação

É o processo que segue a segmentação. Durante esse processo, os blastômeros se ligam uns aos outros formando junções celulares muito próximas e compactas. Por meio da blastulação, a blástula é formada. Esta é uma estrutura oca em forma de bola com uma cavidade interna conhecida como blastocele.

Estrutura da blástula

Blastoderme

É a camada celular externa também chamada de trofoblasto. É de vital importância porque a partir dele se formarão a placenta e o cordão umbilical, estruturas importantes por meio das quais se estabelece uma troca entre a mãe e o feto.

É constituído por um grande número de células que migraram do interior da mórula para a periferia.

Blastocele

É a cavidade interna do blastocisto. É formado quando os blastômeros migram em direção às partes externas da mórula para formar a blastoderme. A blastocele é ocupada por um fluido.

Embrioblasto

É uma massa celular interna localizada dentro do blastocisto, especificamente em uma de suas extremidades. A partir do embrioblasto, o próprio embrião será formado. O embrioblasto, por sua vez, é composto de:

  • Hipoblasto: camada de células que estão localizadas na parte periférica do saco vitelino primário.
  • Epiblasto: camada de células adjacentes à cavidade amniótica.

Tanto o epiblasto quanto o hipoblasto são estruturas de extrema importância, pois a partir deles se desenvolverão as chamadas folhas germinativas que, após uma série de transformações, darão origem aos diversos órgãos que compõem o indivíduo.

Gastrulação

Este é um dos processos mais importantes que ocorrem durante o desenvolvimento embrionário, pois permite a formação das três camadas germinativas: endoderme, mesoderme e ectoderme.

O que acontece durante a gastrulação é que as células epiblásticas começam a proliferar até que haja tantas que elas tenham que mover você para o outro lado. De forma que se movem em direção ao hipoblasto, conseguindo até mesmo deslocar algumas de suas células. É assim que a chamada linha primitiva é formada.

Imediatamente ocorre uma invaginação, por meio da qual as células dessa linha primitiva são introduzidas em direção à blastocele. Dessa forma, forma-se uma cavidade conhecida como arquêntero, que possui uma abertura, o blastóporo.

É assim que se forma um embrião bilaminar, formado por duas camadas: a endoderme e a ectoderme. No entanto, nem todos os seres vivos vêm de um embrião bilaminar, mas existem outros, como os humanos, que vêm de um embrião trilaminar.

Esse embrião trilaminar é formado porque as células do arquêntero começam a proliferar e até se localizam entre o ectoderma e o endoderma, dando origem a uma terceira camada, o mesoderma.

Endoderma

Dessa camada germinativa se forma o epitélio dos órgãos respiratório e digestivo, bem como de outros órgãos, como o pâncreas e o fígado.

Mesoderma

Dá origem a ossos, cartilagens e músculos voluntários ou estriados. Da mesma forma, a partir dele se formam órgãos do aparelho circulatório e outros como rim, gônadas e miocárdio, entre outros.

Ectoderma

É responsável pela formação do sistema nervoso, da pele, das unhas, das glândulas (sudoríparas e sebáceas), da medula adrenal e da hipófise.

Organogênese

É o processo pelo qual, das camadas germinativas e por meio de uma série de transformações, se originam todos e cada um dos órgãos que formarão o novo indivíduo.

Em linhas gerais, o que acontece aqui na organogênese é que as células-tronco que fazem parte das camadas germinativas passam a expressar genes cuja função é determinar que tipo de célula vai se originar.

Claro, dependendo do nível evolutivo do ser vivo, o processo de organogênese será mais ou menos complexo.

Referências

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