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25.4: Escición y Blastulación
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Cleavage and Blastulation
 
TRANSCRIPCIÓN

25.4: Cleavage and Blastulation

25.4: Escición y Blastulación

After a large-single-celled zygote is produced via fertilization, the process of cleavage occurs while zygotes travel through the uterine tube. Cleavage is a mitotic cell division that does not result in growth. With each round of successive cell division, daughter cells get increasingly smaller.

Zygotic Genome Activation

At the beginning of embryogenesis, maternal mRNAs control development. However, by the eight-cell stage of cleavage, embryonic genes become activated in a process called zygotic genome activation (ZGA). As a result, maternal mRNAs get degraded, and ZGA causes a transition from maternal to zygotic genetic control of developing an embryo. Although maternal mRNAs get degraded, previously translated proteins may remain in the embryo through later stages of development.

Cleavage Pattern

Cleavage patterns vary between organisms depending on the presence and distribution of egg yolk amongst other factors. For example, mammals have a holoblastic rotational cleavage pattern. They are holoblastic because they have sparse, but evenly distributed yolk and therefore end up with a cleavage furrow that extends through the entire embryo as opposed to being meroblastic where the cleavage furrow does not extend through the yolk-dense portion of the cytoplasm.

At the onset of cleavage, rotational cleavage begins when the zygote first divides to form two smaller daughter cells called blastomeres. During this first cleavage event, division occurs in an austral fashion. The two daughter blastomeres then go through mitosis to each form two new blastomeres. During this second cleavage event, one daughter blastomere cleaves in an austral manner while the second cleaves equatorially. This pattern continues so that the resultant blastomeres end up being smaller than their respective parent cells.

Compaction

At the eight-blastomere stage, compaction starts to occur—blastomeres tightly push against each other and appear to be one cell where individual cells are indistinguishable from one another. To stabilize the tightly packed blastomeres, tight junctions are formed among the exterior blastomeres while the interior blastomeres form gap junctions that allow the movement of ions and small molecules in between cells. E-cadherin, a calcium-dependent adhesion molecule, helps to further adhere blastomeres to each other.

Morula Formation

Once there are approximately thirty-two blastomeres, the zygote becomes a morula. Morula formation marks the end of cleavage. The morula then becomes a blastula that goes through further differentiation during the subsequent stages of development.

Después de que un cigoto de una sola célula se produce a través de la fertilización, el proceso de escote ocurre mientras que los cigotos viajan a través del tubo uterino. Cleavage es una división celular mitótica que no resulta en crecimiento. Con cada ronda de división celular sucesiva, las células hijas se vuelven cada vez más pequeñas.

Activación del genoma cigótico

Al comienzo de la embriogénesis, los mRNas maternos controlan el desarrollo. Sin embargo, en la etapa de ocho células del escote, los genes embrionarios se activan en un proceso llamado activación del genoma cigotico (ZGA). Como resultado, los mRNas maternos se degradan, y ZGA provoca una transición del control genético materno a cigotico del desarrollo de un embrión. Aunque los mRNas maternos se degradan, las proteínas traducidas previamente pueden permanecer en el embrión a través de etapas posteriores de desarrollo.

Patrón de Escote

Los patrones de escote varían entre organismos dependiendo de la presencia y distribución de la yema de huevo, entre otros factores. Por ejemplo, los mamíferos tienen un patrón de escote rotacional holoblástico. Son holoblásticos porque tienen yema escasa, pero distribuida uniformemente, y por lo tanto terminan con un surco de escote que se extiende a través de todo el embrión en lugar de ser meroblásticos donde el surco de escisión no se extiende a través de la porción densa de yema del citoplasma.

Al comienzo del escote, el escote rotacional comienza cuando el cigoto se divide por primera vez para formar dos células hijas más pequeñas llamadas blastómeros. Durante este primer evento de escote, la división se produce de manera austral. Las dos hijas blastomeres luego pasan por la mitosis para formar dos nuevos blastomeres. Durante este segundo evento de escisión, una hija se corta en forma austral, mientras que la segunda se corta ecuatoriamente. Este patrón continúa para que los blastomeros resultantes terminen siendo más pequeños que sus respectivas células primarias.

Compactación

En la etapa de ocho blastomeres, comienza a producirse compactación: los blastomeros empujan firmemente unos contra otros y parecen ser una célula donde las células individuales son indistinguibles entre sí. Para estabilizar los blastómeros apretados, se forman uniones estrechas entre los blastómeros exteriores, mientras que los blastómeros interiores forman uniones de separación que permiten el movimiento de iones y moléculas pequeñas entre las células. La e-cadherina, una molécula de adhesión dependiente del calcio, ayuda a adherirse aún más a los blastómeros entre sí.

Formación Morula

Una vez que hay aproximadamente treinta y dos blastomeros, el cigoto se convierte en una morula. La formación Morula marca el final del escote. La morula se convierte entonces en una blastula que pasa por una mayor diferenciación durante las etapas posteriores de desarrollo.


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