Зигота
Зигота | |
---|---|
![]() Образование зиготы яйцеклетка после оплодотворения сперматозоидом : . Мужские и женские пронуклеусы сходятся, но генетический материал еще не объединен. | |
Подробности | |
Дни | 0 |
Предшественник | Гаметы |
Дает начало | Бластомеры |
Идентификаторы | |
МеШ | D015053 |
ТО | Е2.0.1.2.0.0.9 |
ФМА | 72395 |
Анатомическая терминология |
Часть серии о |
Человеческий рост и развитие |
---|
![]() |
Этапы |
Биологические вехи |
Развитие и психология |
Зигота ɡ ( / ˈ z aɪ ˌ oʊ ( zygōtós t / ; от древнегреческого ζυγωτός ) «соединенный, в ярме», от ζυγοῦν (zygoun) «соединиться, впрячься») [ 1 ] — эукариотическая клетка , образующаяся в результате оплодотворения двух гамет . зиготы Геном представляет собой комбинацию ДНК каждой гаметы и содержит всю генетическую информацию нового индивидуального организма. Половое слияние гаплоидных клеток называется кариогамией , результатом которого является образование диплоидной клетки, называемой зиготой или зигоспорой.
История
[ редактировать ]Немецкие зоологи Оскар и Рихард Хертвиг сделали одни из первых открытий в области образования зигот у животных в конце 19 века.
У многоклеточных организмов
[ редактировать ]Зигота – самая ранняя стадия развития. У людей и большинства других анизогамных организмов зигота образуется, когда яйцеклетка и сперматозоид объединяются, образуя новый уникальный организм.
Формирование тотипотентной зиготы, способной произвести целый организм, зависит от эпигенетического перепрограммирования. Деметилирование ДНК отцовского генома в зиготе, по-видимому, является важной частью эпигенетического перепрограммирования. [ 2 ] В отцовском геноме мыши деметилирование ДНК, особенно в местах метилированных цитозинов, вероятно, является ключевым процессом в установлении тотипотентности. Деметилирование включает процессы эксцизионной репарации оснований и, возможно, другие механизмы, основанные на репарации ДНК. [ 2 ]
Люди
[ редактировать ]
При оплодотворении человека высвободившаяся яйцеклетка (гаплоидный вторичный ооцит с копиями хромосом) и гаплоидный сперматозоид ( мужская гамета) объединяются, образуя одну диплоидную клетку, называемую зиготой. Как только одиночный сперматозоид сливается с ооцитом, последний завершает деление второго мейоза , образуя гаплоидную дочку только с 23 хромосомами, почти всей цитоплазмой и мужским пронуклеусом . Другим продуктом мейоза является второе полярное тельце, содержащее только хромосомы, но не обладающее способностью к репликации и выживанию. Затем у оплодотворенной дочери ДНК реплицируется в двух отдельных пронуклеусах, полученных из сперматозоида и яйцеклетки, в результате чего число хромосом зиготы временно становится 4n-диплоидным . Примерно через 30 часов с момента оплодотворения в результате слияния пронуклеусов и немедленного митотического деления образуются две 2n-диплоидные дочерние клетки, называемые бластомерами . [ 3 ] Между стадиями оплодотворения и имплантации развивающийся эмбрион иногда называют преимплантационным концептом . Эту стадию также называют преэмбрионом в юридических дискуссиях, включая использование эмбриональных стволовых клеток. [ 4 ] В США Национальные институты здравоохранения установили, что традиционная классификация доимплантационных эмбрионов по-прежнему верна. [ 5 ]
После оплодотворения зародыш перемещается по фаллопиевой трубе к матке, продолжая при этом делиться. [ 6 ] без фактического увеличения в размерах, в процессе, называемом расщеплением . [ 7 ] После четырех делений концепт состоит из 16 бластомеров и известен как морула . [ 8 ] В результате процессов уплотнения, деления клеток и бластуляции концептус к пятому дню развития принимает форму бластоцисты , как раз при приближении к месту имплантации. [ 9 ] Когда бластоциста вылупляется из прозрачной зоны , она может имплантироваться в слизистую оболочку эндометрия матки и начинать стадию гаструляции эмбрионального развития.
Человеческая зигота была генетически отредактирована в экспериментах, направленных на лечение наследственных заболеваний. [ 10 ]
Грибы
[ редактировать ]У грибов эта клетка может затем вступить в мейоз или митоз в зависимости от жизненного цикла вида. [ нужна ссылка ]
Растения
[ редактировать ]У растений зигота может быть полиплоидной , если оплодотворение происходит между мейотически нередуцированными гаметами.
У наземных растений зигота образуется внутри камеры, называемой архегонием . У бессемянных растений архегоний обычно имеет форму колбы с длинным полым горлышком, через который проникает сперматозоид. По мере деления и роста зигота происходит внутри архегония. [ нужна ссылка ]
У одноклеточных организмов
[ редактировать ]Зигота может делиться бесполым путем путем митоза с образованием идентичного потомства. [ нужна ссылка ]
Зигота Chlamydomonas содержит ДНК хлоропластов (хпДНК) от обоих родителей; такие клетки, как правило, редки, поскольку обычно хпДНК наследуется у одного родителя от родителя с типом спаривания mt+. Эти редкие двуродительские зиготы позволили картировать гены хлоропластов путем рекомбинации. [ нужна ссылка ]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Английская этимология зиготы» . etymonline.com . Архивировано из оригинала 30 марта 2017 г.
- ^ Перейти обратно: а б Ладштеттер С., Тачибана-Конвальски К. (декабрь 2016 г.). «Механизм наблюдения обеспечивает восстановление повреждений ДНК во время зиготического перепрограммирования» . Клетка . 167 (7): 1774–1787.e13. дои : 10.1016/j.cell.2016.11.009 . ПМК 5161750 . ПМИД 27916276 .
- ↑ Британская энциклопедия бластомеров. Архивировано 28 сентября 2013 г. в Wayback Machine . Британская энциклопедия Интернет. Британская энциклопедия Inc., 2012. Интернет. 06 февраля 2012 г.
- ^ Кондик, Морин Л. (14 апреля 2014 г.). «Тотипотентность: что это такое и чем не является» . Стволовые клетки и развитие . 23 (8): 796–812. дои : 10.1089/scd.2013.0364 . ПМК 3991987 . ПМИД 24368070 .
- ^ «Отчет группы по исследованию эмбрионов человека» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 30 января 2009 г. Проверено 17 февраля 2009 г.
- ^ О'Рейли, Дейдра. « Развитие плода. Архивировано 27 октября 2011 г. в Wayback Machine ». Медицинская энциклопедия MedlinePlus (19 октября 2007 г.). Проверено 15 февраля 2009 г.
- ^ Клосснер, Н. Джейн и Хэтфилд, Нэнси. Вводный курс по акушерству и педиатрическому сестринскому делу , с. 107 ( Липпинкотт Уильямс и Уилкинс , 2006).
- ↑ Неас, Джон Ф. «Человеческое развитие». Архивировано 22 июля 2011 года в Wayback Machine . Атлас эмбриологии
- ^ Блэкберн, Сьюзен. Физиология матери, плода и новорожденного , с. 80 (Elsevier Health Sciences, 2007).
- ^ «Редактирование зародышевых клеток человека вызывает этические дебаты» . 6 мая 2015 года. Архивировано из оригинала 18 мая 2015 года . Проверено 17 мая 2020 г.