CIGOTO: CLASSIFICATION, FORMATION, DÉVELOPPEMENT ET SEGMENTATION - LA BIOLOGIE - 2025

Le zygote est défini comme la cellule qui résulte de la fusion entre deux gamètes, une femelle et l'autre mâle. Selon la charge génétique, le zygote est diploïde, ce qui signifie qu'il contient la charge génétique complète de l'espèce en question. En effet, les gamètes qui en sont à l'origine contiennent chacun la moitié des chromosomes de l'espèce.

Il est souvent connu sous le nom d'oeuf et structurellement il est composé de deux pronucléus, qui proviennent des deux gamètes qui l'ont créé. De même, il est entouré de la zona pellucida, qui a une triple fonction: empêcher tout autre sperme de pénétrer, maintenir ensemble les cellules issues des premières divisions du zygote et empêcher l'implantation jusqu'à ce que le zygote atteigne le site. idéal in utero.

Développement du zygote. Source: CNX OpenStax

Le cytoplasme du zygote, ainsi que les organites qui y sont contenus, sont d'origine maternelle, puisqu'ils proviennent de l'ovule.

Classification

Le zygote est classé selon deux critères: la quantité de jaune et l'organisation du jaune.

-Types de zygote en fonction de la quantité de jaune

En fonction de la quantité de jaune que contient le zygote, cela peut être:

Oligolecito

En général, le zygote oligolecito est celui qui contient très peu de jaune. De même, dans la plupart des cas, ils sont de petite taille et le noyau a une position centrale.

Un fait curieux est que ce type d'œuf provient principalement de larves qui ont une vie libre.

Le type d'animaux dans lesquels ce type de zygote peut être vu sont les échinodermes, tels que les oursins et les étoiles de mer; certains vers tels que les vers plats et les nématodes; les mollusques tels que les escargots et les poulpes; et les mammifères comme les humains.

Mesolecito

C'est un mot composé de deux mots, "meso" qui signifie moyen et "lecito" qui signifie jaune. Par conséquent, ce type de zygote est celui qui a une quantité modérée de jaune. De même, il se situe principalement dans l'un des pôles du zygote.

Ce type d'oeuf est représentatif de certains vertébrés tels que les amphibiens, représentés par des grenouilles, des crapauds et des salamandres, entre autres.

Polilecito

Le mot polilecito est formé des mots «poli», qui signifie beaucoup ou abondant, et «lecito», qui signifie jaune. En ce sens, le zygote polycyte est celui qui contient une grande quantité de jaune. Dans ce type de zygote, le noyau est en position centrale du jaune.

Le zygote polycyte est typique des oiseaux, des reptiles et de certains poissons comme les requins.

Types de zygote selon l'organisation du jaune

Selon la répartition et l'organisation du jaune, le zygote est classé en:

Isolecito

Le mot isolecito est composé de «iso», qui signifie égal, et de «lecito», qui signifie jaune. De telle sorte que le zygote de type isolecyte est celui dans lequel le jaune présente une distribution homogène dans tout l'espace disponible.

Ce type de zygote est typique des animaux tels que les mammifères et les oursins.

Telolecitos

Dans ce type de zygote, le jaune est abondant et occupe presque tout l'espace disponible. Le cytoplasme est assez petit et contient le noyau.

Ce zygote est représentatif d'espèces de poissons, d'oiseaux et de reptiles.

Centrolecitos

Comme on peut le déduire du nom, dans ce type d'oeuf, le jaune est en position centrale. De même, le noyau est au centre du jaune. Ce zygote se caractérise par sa forme ovale.

Ce type de zygote est typique des membres du groupe des arthropodes, tels que les arachnides et les insectes.

Formation du zygote

Le zygote est la cellule qui se forme immédiatement après le processus de fécondation.

Fertilisation

La fécondation est le processus par lequel les gamètes mâles et femelles s'unissent. Chez l'homme, le zygote femelle est appelé ovule et le zygote mâle est appelé sperme.

De même, la fécondation n'est pas un processus simple et direct, mais se compose d'une série d'étapes, chacune très importante, à savoir:

Contact et pénétration de la couronne rayonnée

Lorsque le sperme fait le premier contact avec l'ovule, il le fait dans ce qu'on appelle la zone pellucide. Ce premier contact a une importance transcendantale, puisqu'il sert à chaque gamète de reconnaître l'autre, de déterminer s'il appartient à la même espèce.

De même, au cours de cette étape, le sperme est capable de traverser une couche de cellules qui entourent l'ovule et qui dans l'ensemble sont appelées corona radiata.

Pour traverser cette couche de cellules, le sperme sécrète une substance enzymatique appelée hyaluronidase qui l'aide dans le processus. Un autre élément qui permet au sperme de pénétrer dans cette couche externe de l'ovule est la frénésie de la queue.

Introduction à la zona pellucida

Une fois que le sperme a traversé la couronne irradiée, le sperme fait face à un autre obstacle pour pénétrer dans l'ovule: la zona pellucida. Ce n'est rien de plus que la couche externe qui entoure l'œuf. Il est composé principalement de glycoprotéines.

Lorsque la tête du sperme entre en contact avec la zone pellucide, une réaction connue sous le nom de réaction acrosomique est déclenchée. Cela consiste en la libération, par le sperme, d'enzymes qui, ensemble, sont appelées spermiolysines. Ces enzymes sont stockées dans un espace de la tête du sperme appelé acrosome.

Réaction acrosomique. Source: LadyofHats.

Les spermiolysines sont des enzymes hydrolytiques dont la fonction principale est la dégradation de la zone pellucide, pour finalement pénétrer complètement dans l'ovule.

Au début de la réaction acrosomique, une série de changements structurels sont également déclenchés dans le sperme au niveau de sa membrane, ce qui lui permettra de fusionner sa membrane avec celle de l'ovule.

Fusion des membranes

La prochaine étape du processus de fécondation est la fusion des membranes des deux gamètes, c'est-à-dire de l'ovule et du sperme.

Au cours de ce processus, une série de transformations ont lieu dans l'ovule qui permettent l'entrée d'un spermatozoïde et empêchent l'entrée de tous les autres spermatozoïdes qui l'entourent.

En premier lieu, un conduit connu sous le nom de cône de fécondation est formé, à travers lequel les membranes du sperme et de l'ovule entrent en contact direct, qui finissent par fusionner.

Simultanément, une mobilisation d'ions tels que le calcium (Ca ⁺²), l'hydrogène (H ⁺) et le sodium (Na ⁺) se produit au niveau de la membrane de l'ovule, ce qui génère la soi-disant dépolarisation de la membrane. Cela signifie que la polarité qu'elle a normalement est inversée.

De même, sous la membrane de l'ovule se trouvent des structures appelées granules corticales, qui libèrent leur contenu dans l'espace qui entoure l'ovule. Avec cela, on parvient à empêcher l'adhérence du sperme à l'ovule, afin qu'ils ne puissent pas s'en approcher.

Fusion des noyaux de l'ovule et du sperme

Pour que le zygote se forme enfin, il est nécessaire que les noyaux du sperme et de l'ovule s'unissent.

Il convient de rappeler que les gamètes ne contiennent que la moitié du nombre de chromosomes de l'espèce. Dans le cas des humains, il s'agit de 23 chromosomes; C'est pourquoi les deux noyaux doivent fusionner pour former une cellule diploïde, avec la charge génétique complète de l'espèce.

Une fois que le sperme pénètre dans l'ovule, l'ADN qu'il contient est dupliqué, ainsi que l'ADN du pronucléus de l'ovule. Ensuite, les deux pronuclei sont côte à côte.

Immédiatement, les membranes qui séparent les deux se désintègrent et de cette manière les chromosomes qui étaient contenus dans chacun peuvent se joindre à leur homologue.

Mais tout ne s'arrête pas là. Les chromosomes sont situés au pôle équatorial de la cellule (zygote) pour initier la première de nombreuses divisions mitotiques dans le processus de segmentation.

Développement du zygote

Une fois le zygote formé, il commence à subir une série de changements et de transformations qui consistent en une série successive de mitoses qui le transforment en une masse de cellules diploïdes appelée morula.

Le processus de développement que traverse le zygote comporte plusieurs étapes: clivage, blastulation, gastrulation et organogenèse. Chacun d'eux est d'une importance prépondérante, car ils jouent un rôle clé dans la formation du nouvel être.

-Segmentation

Il s'agit d'un processus par lequel le zygote subit un grand nombre de divisions mitotiques, multipliant son nombre de cellules. Chacune des cellules qui se forment à partir de ces divisions est connue sous le nom de blastomères.

Le processus se déroule de la manière suivante: le zygote se divise en deux cellules, à leur tour ces deux se divisent, en commençant quatre, ces quatre en huit, celles-ci en 16 et enfin celles-ci en 32.

La masse cellulaire compacte qui se forme est connue sous le nom de morula. Ce nom est dû au fait que son apparence est similaire à celle d'une mûre.

Maintenant, selon la quantité et l'emplacement du jaune, il existe quatre types de segmentation: holoblastique (totale), qui peut être égale ou inégale; et le méroblastique (partiel), qui peut également être égal ou inégal.

Segmentation holoblastique ou totale

Dans ce type de segmentation, le zygote entier est segmenté par mitose, ce qui entraîne des blastomères. Désormais, la segmentation holoblastique peut être de deux types:

• Segmentation holoblastique égale: Dans ce type de segmentation holoblastique, les deux premières divisions sont longitudinales, tandis que la troisième est équatoriale. Pour cette raison, 8 blastomères se forment qui sont identiques. Ceux-ci continuent à leur tour de se diviser par mitose jusqu'à ce qu'ils forment la morula. La segmentation holoblastique est typique des œufs isolécytiques.
• Segmentation holoblastique inégale: comme dans toute segmentation, les deux premières divisions sont longitudinales, mais la troisième est latitudinale. Ce type de segmentation est typique des œufs mésolécytiques. En ce sens, les blastomères se forment dans tout le zygote, mais ils ne sont pas les mêmes. Dans la partie du zygote où il y a peu de jaune, les blastomères qui se forment sont petits et sont appelés micromères. Au contraire, dans la partie du zygote qui contient un jaune abondant, les blastomères qui en proviennent sont appelés macromères.

Segmentation méroblastique ou partielle

Il est typique des zygotes qui contiennent un jaune abondant. Dans ce type de segmentation, seul le pôle dit animal est divisé. Le pôle végétatif n'est pas impliqué dans la division, de sorte qu'une grande quantité de jaune reste non segmentée. De même, ce type de segmentation est classé comme discoïdal et superficiel.

Segmentation méroblastique discoïdale

Ici, seul le pôle animal du zygote subit une segmentation. Le reste, qui contient beaucoup de jaune, n'est pas segmenté. De même, un disque de blastomères se forme qui donnera plus tard naissance à l'embryon. Ce type de segmentation est typique des zygotes télécytes, en particulier chez les oiseaux et les poissons.

Segmentation méroblastique superficielle

Dans le clivage méroblastique superficiel, le noyau subit diverses divisions, mais pas le cytoplasme. De cette manière, plusieurs noyaux sont obtenus, qui se déplacent vers la surface, se répartissant tout au long de la couverture du cytoplasme. Par la suite, apparaissent les limites cellulaires qui génèrent un blastoderme périphérique et qui entoure le jaune non segmenté. Ce type de segmentation est typique des arthropodes.

-Blastulation

C'est le processus qui suit la segmentation. Au cours de ce processus, les blastomères se lient les uns aux autres en formant des jonctions cellulaires très proches et compactes. Grâce à la blastulation, la blastula se forme. Il s'agit d'une structure creuse en forme de boule avec une cavité interne connue sous le nom de blastocèle.

Structure de la blastula

Blastoderme

C'est la couche cellulaire externe qui est également appelée trophoblaste. Il est d'une importance vitale car à partir de lui se formeront le placenta et le cordon ombilical, structures importantes à travers lesquelles un échange entre la mère et le fœtus s'établit.

Il est constitué d'un grand nombre de cellules qui ont migré de l'intérieur de la morula vers la périphérie.

Blastocèle

C'est la cavité interne du blastocyste . Il se forme lorsque les blastomères migrent vers les parties externes de la morula pour former le blastoderme. La blastocèle est occupée par un fluide.

Embryoblaste

C'est une masse cellulaire interne, située à l'intérieur du blastocyste, plus précisément à l'une de ses extrémités. À partir de l'embryon, l'embryon lui-même sera formé. L'embryoblaste est à son tour composé de:

• Hypoblaste: couche de cellules situées dans la partie périphérique du sac vitellin primaire.
• Epiblast: couche de cellules adjacentes à la cavité amniotique.

L'épiblaste et l'hypoblaste sont des structures extrêmement importantes, car à partir d'elles se développeront les feuilles dites germinales qui, après une série de transformations, donneront naissance aux divers organes qui composent l'individu.

Gastrulation

C'est l'un des processus les plus importants qui se produisent au cours du développement embryonnaire, car il permet la formation des trois couches germinales: l'endoderme, le mésoderme et l'ectoderme.

Ce qui se passe pendant la gastrulation, c'est que les cellules épiblastiques commencent à proliférer jusqu'à ce qu'elles soient si nombreuses qu'elles doivent vous déplacer dans l'autre sens. De telle manière qu'ils se dirigent vers l'hypoblaste, réussissant même à déplacer certaines de ses cellules. C'est ainsi que se forme la prétendue ligne primitive.

Immédiatement, une invagination se produit, à travers laquelle les cellules de cette lignée primitive sont introduites en direction de la blastocèle. De cette manière, une cavité connue sous le nom d'archenteron est formée, qui a une ouverture, le blastopore.

C'est ainsi qu'un embryon bilaminaire se forme, composé de deux couches: l'endoderme et l'ectoderme. Cependant, tous les êtres vivants ne proviennent pas d'un embryon bilaminaire, mais il y en a d'autres, comme les humains, qui proviennent d'un embryon trilaminaire.

Cet embryon trilaminaire se forme parce que les cellules archenteron commencent à proliférer et sont même situées entre l'ectoderme et l'endoderme, donnant naissance à une troisième couche, le mésoderme.

Endoderme

A partir de cette couche germinale se forme l'épithélium des organes des systèmes respiratoire et digestif, ainsi que d'autres organes tels que le pancréas et le foie.

Organes issus de l'endoderme. Source: Endoderm2.png: J.SteinbockMaGa

Mésoderme

Il donne naissance à des os, du cartilage et des muscles volontaires ou striés. De même, à partir de cela, des organes du système circulatoire et d'autres tels que le rein, les gonades et le myocarde, entre autres, se forment.

Tissus dérivés du mésoderme. Source: J.Steinbock

Ectoderme

Il est responsable de la formation du système nerveux, de la peau, des ongles, des glandes (sudoripares et sébacées), de la médullosurrénale et de l'hypophyse.

Dérivés de l'ectoderme. Source: Ectoderm.png: Le catMaGa

Organogenèse

C'est le processus par lequel, à partir des couches germinales et à travers une série de transformations, chacun des organes qui composera le nouvel individu prend naissance.

De manière générale, ce qui se passe ici dans l'organogenèse, c'est que les cellules souches qui font partie des couches germinales commencent à exprimer des gènes dont la fonction est de déterminer le type de cellule qui va naître.

Bien entendu, selon le niveau évolutif de l'être vivant, le processus d'organogenèse sera plus ou moins complexe.

Références

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