Cigoto

Un cigoto (del griego antiguo ζυγωτός (zygōtós)  'unido, unido', de ζυγοῦν (zygoun)  'unir, unir') es una célula eucariota formada por un evento de fertilización entre dos gametos. El genoma del cigoto es una combinación del ADN de cada gameto y contiene toda la información genética necesaria para formar un nuevo organismo individual.

En los organismos multicelulares, el cigoto es la etapa de desarrollo más temprana. En los humanos y en la mayoría de los demás organismos anisógamos, se forma un cigoto cuando un óvulo es fertilizado por un espermatozoide. En organismos unicelulares, el cigoto puede dividirse asexualmente por mitosis para producir descendencia idéntica.

Los zoólogos alemanes Oscar y Richard Hertwig hicieron algunos de los primeros descubrimientos sobre la formación de cigotos animales a fines del siglo XIX.

Hongos

En los hongos, la fusión sexual de células haploides se denomina cariogamia. El resultado de la cariogamia es la formación de una célula diploide llamada cigoto o zigospora. Esta célula puede entonces entrar en meiosis o mitosis dependiendo del ciclo de vida de la especie.

Plantas

En las plantas, el cigoto puede ser poliploide si la fertilización ocurre entre gametos no reducidos meióticamente.

En las plantas terrestres, el cigoto se forma dentro de una cámara llamada archegonium. En las plantas sin semillas, el archegonio suele tener forma de matraz, con un cuello largo y hueco a través del cual entra el espermatozoide. A medida que el cigoto se divide y crece, lo hace dentro del arquegonio.

Humanos

En la fertilización humana, un óvulo liberado (un ovocito secundario haploide con copias cromosómicas replicadas) y un espermatozoide haploide (gameto masculino) se combinan para formar una sola célula diploide 2n llamada cigoto. Una vez que el único espermatozoide se fusiona con el ovocito, este último completa la división de la segunda meiosis formando una hija haploide con solo 23 cromosomas, casi todo el citoplasma y el pronúcleo masculino. El otro producto de la meiosis es el segundo cuerpo polar con solo cromosomas pero sin capacidad para replicarse o sobrevivir. En la hija fertilizada, el ADN se replica luego en los dos pronúcleos separados derivados del espermatozoide y el óvulo, lo que hace que el número de cromosomas del cigoto sea temporalmente diploide 4n. Después de aproximadamente 30 horas desde el momento de la fertilización,

Entre las etapas de fertilización e implantación, el ser humano en desarrollo es un concepto de preimplantación . Existe cierta controversia sobre si este concepto ya no debería denominarse embrión, sino proembrión, que es la terminología que tradicionalmente se ha utilizado para referirse a la vida vegetal. Algunos estudiosos de la ética y el derecho argumentan que es incorrecto llamar embrión al producto de la concepción porque luego se diferenciará en tejidos intraembrionarios y extraembrionarios.e incluso puede dividirse para producir múltiples embriones (gemelos idénticos). Otros han señalado que los llamados tejidos extraembrionarios son en realidad parte del cuerpo del embrión que ya no se usan después del nacimiento (al igual que se caen los dientes de leche después de la niñez). Además, a medida que el embrión se divide para formar gemelos idénticos, dejando intactos los tejidos originales, se generan nuevos embriones, en un proceso similar al de la clonación de un ser humano adulto. En los EE. UU., los Institutos Nacionales de Salud han determinado que la clasificación tradicional del embrión preimplantacional sigue siendo correcta.

Después de la fertilización, el producto de la concepción viaja por el oviducto hacia el útero mientras continúa dividiéndose mitóticamente sin aumentar de tamaño, en un proceso llamado escisión. Después de cuatro divisiones, el concepto consta de 16 blastómeros y se conoce como mórula. A través de los procesos de compactación, división celular y blastulación, el producto de la concepción toma la forma de blastocisto al quinto día de desarrollo, justo cuando se acerca al sitio de implantación. Cuando el blastocisto sale de la zona pelúcida, puede implantarse en el revestimiento endometrial del útero y comenzar la etapa embrionaria de desarrollo.

El cigoto humano ha sido editado genéticamente en experimentos diseñados para curar enfermedades hereditarias.

Reprogramación a la totipotencia

La formación de un cigoto totipotente con el potencial de producir un organismo completo depende de la reprogramación epigenética. La desmetilación del ADN del genoma paterno en el cigoto parece ser una parte importante de la reprogramación epigenética. En el genoma paterno del ratón, la desmetilación del ADN, particularmente en los sitios de citosinas metiladas, es probablemente un proceso clave para establecer la totipotencia. La desmetilación implica los procesos de reparación por escisión de bases y posiblemente otros mecanismos basados ​​en la reparación del ADN.

En otras especies

Un cigoto de Chlamydomonas contiene ADN de cloroplasto (cpDNA) de ambos padres; tales células son generalmente raras, ya que normalmente el cpDNA se hereda uniparentalmente del progenitor de tipo de apareamiento mt+. Estos raros cigotos biparentales permitieron el mapeo de los genes del cloroplasto por recombinación.

En protozoos

En la ameba, la reproducción ocurre por división celular de la célula madre: primero el núcleo de la madre se divide en dos y luego la membrana celular también se escinde, convirtiéndose en dos amebas "hijas".