CIGOTO: KLASIFIKASI, PEMBENTUKAN, PENGEMBANGAN DAN SEGMENTASI - BIOLOGI

The zigot didefinisikan sebagai sel yang hasil dari fusi antara dua gamet, satu perempuan dan laki-laki lainnya. Menurut muatan genetik, zigot bersifat diploid, artinya mengandung muatan genetik lengkap dari spesies yang bersangkutan. Ini karena gamet yang berasal masing-masing mengandung setengah dari kromosom spesies.

Ini sering dikenal sebagai telur dan secara struktural terdiri dari dua pronuklei, yang berasal dari dua gamet yang membuatnya. Demikian pula, ia dikelilingi oleh zona pelusida, yang memiliki tiga fungsi: mencegah sperma lain masuk, menjaga sel-sel hasil pembelahan pertama zigot bersama-sama, dan mencegah implantasi terjadi hingga zigot mencapai tempat tersebut. ideal dalam rahim.

Perkembangan zigot. Sumber: CNX OpenStax

Sitoplasma zigot, serta organel yang terkandung di dalamnya, berasal dari ibu, karena mereka berasal dari sel telur.

Klasifikasi

Zigot diklasifikasikan menurut dua kriteria: jumlah kuning telur dan pengaturan kuning telur.

-Jenis zigot sesuai jumlah kuning telur

Bergantung pada jumlah kuning telur yang dimiliki zigot, ini bisa berupa:

Oligolecito

Secara umum oligolecito zigot adalah zigot yang mengandung sangat sedikit kuning telur. Demikian juga, dalam banyak kasus ukurannya kecil dan inti memiliki posisi sentral.

Fakta yang aneh adalah bahwa jenis telur ini sebagian besar berasal dari larva yang hidup bebas.

Jenis hewan di mana zigot jenis ini terlihat adalah echinodermata, seperti bulu babi dan bintang laut; beberapa cacing seperti cacing pipih dan nematoda; moluska seperti siput dan gurita; dan mamalia seperti manusia.

Mesolecito

Ini adalah kata yang terdiri dari dua kata, "meso" yang artinya sedang, dan "lecito" yang artinya kuning telur. Oleh karena itu, zigot jenis ini adalah zigot yang memiliki jumlah kuning telur sedang. Demikian pula, ia terletak terutama di salah satu kutub zigot.

Jenis telur ini mewakili beberapa vertebrata seperti amfibi, diwakili oleh katak, kodok dan salamander, antara lain.

Polilecito

Kata polilecito dibentuk dari kata “poli” yang artinya banyak atau melimpah, dan “lecito” yang artinya kuning telur. Dalam pengertian ini, polycyte zigot adalah zigot yang mengandung banyak kuning telur. Pada zigot jenis ini, inti telur berada di posisi tengah kuning telur.

Zigot polycyte adalah tipikal burung, reptil, dan beberapa ikan seperti hiu.

Jenis zigot menurut organisasi kuning telur

Menurut sebaran dan organisasi kuning telur, zigot diklasifikasikan menjadi:

Isolecito

Kata isolecito terdiri dari "iso" yang artinya sama, dan "lecito" yang artinya kuning telur. Sedemikian rupa sehingga zigot tipe isolecyte adalah zigot yang kuning telurnya menyajikan distribusi yang homogen di seluruh ruang yang tersedia.

Zigot jenis ini merupakan ciri khas hewan seperti mamalia dan bulu babi.

Telolecitos

Pada zigot jenis ini, kuning telurnya melimpah dan menempati hampir semua ruang yang tersedia. Sitoplasma cukup kecil dan mengandung nukleus.

Zigot ini mewakili spesies ikan, burung, dan reptil.

Centrolecitos

Seperti yang bisa disimpulkan dari namanya, pada jenis telur ini kuning telur berada di posisi tengah. Demikian juga, inti telur berada di tengah kuning telur. Zigot ini bercirikan berbentuk oval.

Zigot jenis ini merupakan ciri khas dari anggota kelompok arthropoda, seperti arakhnida dan serangga.

Pembentukan zigot

Zigot adalah sel yang terbentuk segera setelah proses pembuahan terjadi.

Pemupukan

Fertilisasi adalah proses dimana gamet jantan dan betina bersatu. Pada manusia, zigot betina dikenal sebagai sel telur dan zigot jantan disebut sperma.

Demikian pula, pemupukan bukanlah proses yang sederhana dan langsung, tetapi terdiri dari serangkaian tahapan yang masing-masing sangat penting, yaitu:

Kontak dan penetrasi mahkota yang dipancarkan

Ketika sperma melakukan kontak pertama dengan sel telur, ia melakukannya di zona pellucida. Kontak pertama ini memiliki kepentingan transendental, karena setiap gamet berfungsi untuk mengenali yang lain, menentukan apakah mereka termasuk spesies yang sama.

Demikian pula, selama tahap ini, sperma mampu melewati lapisan sel yang mengelilingi sel telur dan yang bersama-sama dikenal sebagai korona radiata.

Untuk melewati lapisan sel ini, sperma mengeluarkan zat enzimatik yang disebut hyaluronidase yang membantunya dalam proses tersebut. Unsur lain yang memungkinkan sperma menembus lapisan luar ovula ini adalah hiruk pikuk ekor.

Pengantar zona pelusida

Setelah sperma melewati mahkota yang terpancar, sperma menghadapi rintangan lain untuk menembus sel telur: zona pelusida. Ini tidak lebih dari lapisan luar yang mengelilingi telur. Itu terutama terdiri dari glikoprotein.

Ketika kepala sperma bersentuhan dengan zona pelusida, reaksi yang dikenal sebagai reaksi akrosom dipicu. Ini terdiri dari pelepasan, oleh sperma, enzim yang bersama-sama dikenal sebagai spermiolysins. Enzim ini disimpan dalam ruang di kepala sperma yang dikenal sebagai akrosom.

Reaksi akrosomik. Sumber: LadyofHats.

Spermiolysins adalah enzim hidrolitik yang fungsi utamanya adalah degradasi zona pelusida, hingga akhirnya menembus ovula sepenuhnya.

Ketika reaksi akrosomik dimulai, serangkaian perubahan struktural juga dipicu di dalam sperma pada tingkat selaputnya, yang akan memungkinkannya untuk menyatukan selaputnya dengan sel telur.

Fusi membran

Langkah selanjutnya dalam proses pembuahan adalah peleburan selaput dua gamet, yaitu sel telur dan sperma.

Selama proses ini serangkaian transformasi terjadi di sel telur yang memungkinkan masuknya sperma dan mencegah masuknya semua sperma lain yang mengelilinginya.

Pertama, saluran yang dikenal sebagai kerucut pembuahan terbentuk, di mana selaput sperma dan sel telur bersentuhan langsung, yang akhirnya menyatu.

Bersamaan dengan ini, mobilisasi ion seperti kalsium (Ca ⁺² ), hidrogen (H ⁺ ) dan natrium (Na ⁺ ) terjadi pada tingkat membran bakal biji , yang menghasilkan apa yang disebut depolarisasi membran. Ini berarti bahwa polaritas yang biasanya dimilikinya adalah terbalik.

Demikian pula, di bawah membran ovula adalah struktur yang disebut butiran kortikal, yang melepaskan isinya ke ruang yang mengelilingi bakal biji. Dengan ini, yang dicapai adalah mencegah pelekatan sperma ke sel telur, sehingga tidak bisa mendekatinya.

Perpaduan inti sel telur dan sperma

Agar zigot akhirnya terbentuk, inti sel sperma dan sel telur harus bersatu.

Perlu diingat bahwa gamet hanya mengandung setengah dari jumlah kromosom spesies. Dalam kasus manusia, itu adalah 23 kromosom; Inilah sebabnya mengapa dua inti harus berfusi untuk membentuk sel diploid, dengan muatan genetik spesies yang lengkap.

Begitu sperma memasuki sel telur, DNA yang dikandungnya digandakan, begitu pula DNA pronukleus bakal biji. Selanjutnya, kedua pronuklei itu bersebelahan.

Dengan segera, membran yang memisahkan keduanya hancur dan dengan cara ini kromosom yang terkandung di dalamnya dapat bergabung dengan homolog mereka.

Tapi semuanya tidak berakhir disini. Kromosom terletak di kutub ekuator sel (zigot) untuk memulai pembelahan mitosis pertama dari banyak pembelahan mitosis dalam proses segmentasi.

Perkembangan zigot

Setelah zigot terbentuk, zigot tersebut mulai mengalami serangkaian perubahan dan transformasi yang terdiri dari serangkaian mitosis yang mengubahnya menjadi massa sel diploid yang dikenal sebagai morula.

Proses perkembangan yang dilalui zigot meliputi beberapa tahap: pembelahan, blastulasi, gastrulasi, dan organogenesis. Masing-masing sangat penting, karena mereka memainkan peran kunci dalam pembentukan makhluk baru.

-Segmentasi

Ini adalah proses di mana zigot mengalami banyak pembelahan mitosis, mengalikan jumlah selnya. Setiap sel yang terbentuk dari divisi ini dikenal sebagai blastomer.

Prosesnya terjadi sebagai berikut: zigot membelah menjadi dua sel, kemudian kedua sel ini membelah, berasal dari empat, empat menjadi delapan, ini menjadi 16, dan akhirnya menjadi 32.

Massa sel kompak yang terbentuk dikenal sebagai morula. Nama ini karena tampilannya yang mirip dengan blackberry.

Nah, tergantung dari jumlah dan letak kuning telur, ada empat jenis segmentasi: holoblastik (total), bisa sama atau tidak sama; dan meroblastik (parsial), yang bisa juga sama atau tidak sama.

Segmentasi holoblastik atau total

Dalam jenis segmentasi ini, seluruh zigot tersegmentasi melalui mitosis, menghasilkan blastomer. Sekarang, segmentasi holoblastik dapat terdiri dari dua jenis:

Segmentasi holoblastik yang sama: Dalam jenis segmentasi holoblastik ini, dua divisi pertama adalah longitudinal, sedangkan yang ketiga adalah ekuator. Karena itu, terbentuk 8 blastomer yang sama. Ini pada gilirannya terus membelah melalui mitosis sampai mereka membentuk morula. Segmentasi holoblastik merupakan ciri khas telur isolecyte.
Segmentasi holoblastik yang tidak rata : seperti pada semua segmentasi, dua divisi pertama adalah longitudinal, tetapi yang ketiga adalah latitudinal. Jenis segmentasi adalah tipikal telur mesolecyte. Dalam pengertian ini, blastomer terbentuk di seluruh zigot, tetapi tidak sama. Pada bagian zigot yang kuning telurnya sedikit, blastomer yang terbentuk berukuran kecil dan disebut mikromer. Sebaliknya, pada bagian zigot yang mengandung banyak kuning telur, blastomer yang berasal disebut makromer.

Segmentasi meroblastik atau parsial

Ini adalah ciri khas zigot yang mengandung kuning telur yang melimpah. Dalam jenis segmentasi ini, hanya yang disebut tiang binatang yang dibagi. Tiang vegetatif tidak terlibat dalam pembelahan, sehingga sejumlah besar kuning telur tetap tidak tersegmentasi. Demikian juga, jenis segmentasi ini diklasifikasikan sebagai diskoidal dan superfisial.

Segmentasi meroblastik diskoid

Di sini hanya kutub hewan zigot yang mengalami segmentasi. Sisanya, yang mengandung banyak kuning telur, tidak tersegmentasi. Demikian juga, terbentuk cakram blastomer yang nantinya akan memunculkan embrio. Jenis segmentasi ini merupakan ciri khas zigot telecyte, terutama pada burung dan ikan.

Segmentasi meroblastik superfisial

Dalam pembelahan meroblastik superfisial, nukleus mengalami berbagai divisi, tetapi sitoplasma tidak. Dengan cara ini, beberapa inti diperoleh, yang bergerak menuju permukaan, mendistribusikan dirinya sendiri ke seluruh lapisan sitoplasma. Selanjutnya, muncul batas sel yang menimbulkan blastoderm yang mengelilingi kuning telur yang tidak tersegmentasi. Jenis segmentasi adalah tipikal dari arthropoda.

-Blastulasi

Ini adalah proses yang mengikuti segmentasi. Selama proses ini, blastomer mengikat satu sama lain membentuk persimpangan sel yang sangat dekat dan kompak. Melalui blastulasi, blastula terbentuk. Ini adalah struktur berongga berbentuk bola dengan rongga internal yang dikenal sebagai blastokel.

Struktur blastula

Blastoderm

Ini adalah lapisan sel luar yang juga disebut trofoblas. Ini sangat penting karena darinya plasenta dan tali pusat akan terbentuk, struktur penting yang melaluinya pertukaran antara ibu dan janin terbentuk.

Itu terdiri dari sejumlah besar sel yang bermigrasi dari bagian dalam morula ke pinggiran.

Blastocele

Ini adalah rongga internal blastokista . Ini terbentuk ketika blastomer bermigrasi ke bagian luar morula untuk membentuk blastoderm. Blastokel ditempati oleh cairan.

Embryoblast

Ini adalah massa sel internal, yang terletak di dalam blastokista, khususnya di salah satu ujungnya. Dari embryoblast akan terbentuk embrio sendiri. Embryoblast pada gilirannya terdiri dari:

Hypoblast: lapisan sel yang terletak di bagian tepi kantung kuning telur primer.
Epiblast: lapisan sel yang berdekatan dengan rongga ketuban.

Baik epiblast maupun hipoblas adalah struktur yang sangat penting, karena darinya yang disebut daun kuman akan berkembang yang, setelah serangkaian transformasi, akan memunculkan berbagai organ yang membentuk individu tersebut.

Gastrulasi

Ini adalah salah satu proses terpenting yang terjadi selama perkembangan embrio, karena memungkinkan pembentukan tiga lapisan kuman: endoderm, mesoderm, dan ektoderm.

Apa yang terjadi selama gastrulasi adalah bahwa sel-sel epiblast mulai berkembang biak hingga jumlahnya sangat banyak sehingga mereka harus menggerakkan Anda ke arah lain. Sedemikian rupa sehingga mereka bergerak menuju hipoblas, bahkan berhasil menggeser beberapa selnya. Begitulah yang disebut garis primitif terbentuk.

Segera, invaginasi terjadi, di mana sel-sel garis primitif ini dimasukkan ke arah blastokel. Dengan cara ini, rongga yang dikenal sebagai archenteron terbentuk, yang memiliki bukaan, lubang ledakan.

Beginilah cara embrio bilaminar terbentuk, terdiri dari dua lapisan: endoderm dan ektoderm. Namun, tidak semua makhluk hidup berasal dari embrio bilaminar, tetapi ada yang lain, seperti manusia, yang berasal dari embrio trilaminar.

Embrio trilaminar ini terbentuk karena sel-sel archenteron mulai berkembang biak dan bahkan berada di antara ektoderm dan endoderm, sehingga menimbulkan lapisan ketiga, mesoderm.

Endoderm

Dari lapisan germinal inilah terbentuk epitel organ sistem pernafasan dan pencernaan, serta organ lain seperti pankreas dan hati.

Organ yang berasal dari endoderm. Sumber: Endoderm2.png: J.SteinbockMaGa

Mesoderm

Ini menimbulkan tulang, tulang rawan dan otot sukarela atau lurik. Begitu pula dari situlah terbentuk organ-organ sistem peredaran darah dan lain-lain seperti ginjal, gonad dan miokardium.

Jaringan yang berasal dari mesoderm. Sumber: J. Steinbock

Ektoderm

Ini bertanggung jawab untuk pembentukan sistem saraf, kulit, kuku, kelenjar (keringat dan sebaceous), medula adrenal dan hipofisis.

Turunan dari ektoderm. Sumber: Ectoderm.png: The catMaGa

Organogenesis

Ini adalah proses dimana, dari lapisan kuman dan melalui serangkaian transformasi, masing-masing dan setiap organ yang akan membentuk individu baru berasal.

Secara garis besar, yang terjadi di sini dalam organogenesis adalah bahwa sel punca yang merupakan bagian dari lapisan germinal mulai mengekspresikan gen yang fungsinya menentukan jenis sel yang akan berasal.

Tentu saja, tergantung pada tingkat evolusi makhluk hidup, proses organogenesis akan menjadi lebih atau kurang kompleks.

Referensi

Carrillo, D., Yaser, L. dan Rodríguez, N. (2014). Konsep dasar perkembangan embrio pada sapi. Reproduksi sapi: Manual didaktik tentang reproduksi, kehamilan, menyusui dan kesejahteraan sapi betina. Universitas Antioquia. 69-96.
Cruz, R. (1980). Landasan genetik awal kehidupan manusia. Jurnal pediatri Chili. 51 (2). 121-124
López, C., García, V., Mijares, J., Domínguez, J., Sánchez, F., Álvarez, I. dan García, V. (2013). Gastrulasi: proses kunci dalam pembentukan organisme baru. Asebir. 18 (1). 29-41
López, N. (2010). Zigot spesies kita adalah tubuh manusia. Orang dan Bioetika. 14 (2). 120-140.
Sadler, T. (2001). Embriologi Medis Langman. Editorial Médica Panamericana. Edisi ke-8.
Ventura, P. dan Santos, M. (2011). Awal kehidupan manusia baru dari perspektif biologi ilmiah dan implikasi bioetika. Penelitian Biologi. 44 (2). 201-207.

CIGOTO: KLASIFIKASI, PEMBENTUKAN, PENGEMBANGAN DAN SEGMENTASI - BIOLOGI - 2025