PROTONEPHRIDIUM: VLASTNOSTI A FUNKCE - BIOLOGIE - 2025

K protonefridios (z proto-řecké, což znamená „před“ a nephros, což znamená „ledviny“) je jednoduchá a primitivní typ nefridios přítomných u zvířat, jako jsou flatworms, Kroužkovci -Ostatní druhy červů a některých měkkýšů larev. Jsou to vysoce rozvětvené slepé zkumavky, které fungují jako orgán vylučování.

Vyznačují se tím, že mají bičíkové bičíkové buňky, které jsou schopné bít a mávat jejich bičíky, vytvářet podtlak a generovat proud, který tlačí tekutiny s odpadními látkami, což umožňuje filtrační proces.

Protonephridia se mohou lišit v závislosti na prostředí, ve kterém organismus žije, a zejména na koncentraci soli.

vlastnosti

Protonefrie se skládá z rozvětvené trubice, jejíž koncový konec je slepý, a na vnitřním konci má řadu mobilních prodloužení (undolipodia). Embryologicky pocházejí z nejvzdálenější zárodečné vrstvy: ektodermy.

Jsou to typické struktury zvířat, které postrádají coelom, ale mohou být přítomny u pseudocoelomed nebo dokonce coelomed animals.

Trubky jsou plné perforací, do kterých může voda vniknout, stejně jako malé molekuly. Proteiny a další molekuly s vysokou molekulovou hmotností jsou vynechány.

Uzavřená koncová charakteristika protonefridií zakrývá vysvětlení jejich možné činnosti, protože slepá kapilára není vhodná pro filtraci. Proto se navrhuje, aby ciliie hrály při filtraci důležitou roli.

Každé zvíře může mít více než dvě protonefridia, která mohou mít ve zkumavkách významný počet větví.

Solenocyty a buňky v plameni

Každá zkumavka je uspořádána takto: jeden z jejích konců se otevírá ven a druhý je rozvětvený a končí v bičovaných buňkách. Existují různé systémy, které zajišťují, aby se tyto koncové struktury nerozpadaly, jako jsou aktinová vlákna nebo mikrotubuly.

Nejdůležitější součástí protonefridia jsou bičíkové buňky. Pokud má buňka jeden bičík, nazývá se solenocyt, zatímco má-li více než jeden, nazývá se plamenem nebo plamenem. Z evolučního hlediska se předpokládá, že solenocyty pocházejí z planoucích buněk.

Plamenné buňky nesou toto jméno díky jejich charakteristice bití a kmitání jejich bičíků, tento zvláštní pohyb připomíná planoucí svíčku.

Stěny protonephridia mají řadu řasinek, které směrují kapalinu k nephridiopore, otvor, který vede ven.

Cibulovité buňky protonefridie jsou umístěny směrem k tekutinám coelomu, které jsou uspořádány ve stěnách krevních cév. Díky tomuto uspořádání může dojít k transportu látek obsažených v tělesných tekutinách.

Rozdíly s metanefridiem

Protonefridia se liší od metanefridií (pokročilejší typ nephridia), protože ty nejsou rozvětvené a jejich konce vedou k lumen coelomu.

Kromě toho metanefridiáni nemají solenocyty; namísto toho představují struktury podobné lícní nálevce zvané nefrostom. U tohoto typu nefridia jsou oba konce otevřené.

Protonefridia jsou flexibilní struktury, pokud jde o filtraci tekutin, které pocházejí z různých kompartmentů v kanálu, zatímco metanefridia filtrují tekutinu pouze z dutiny.

U některých červů, jako jsou annelidy, může nastat přítomnost protonefridií a také metanefridií.

Protonefridie u ploštěnců

Ve všech tuberlarech, známých jako planariani, je osmoregulační a vylučovací systém protonephridiálního typu; Skládá se ze sady vysoce rozvětvených tubulů. V cestodách jsou četné protonefridia.

Tyto větve se zmenšují v průměru, dokud neskončí na distálním konci, kde se nacházejí plamenové buňky. Ty se skládají z jednoho konce s výstupky a druhého tubulárního konce s chomáčem bičíků, který je připojen k tubulární buňce.

Trubicová buňka je zodpovědná za připojení tubulárního systému k vnějšku pomocí vylučovacích trubic umístěných v dorzální oblasti zvířete.

Pohyb řasinek vytváří podtlak, který zaručuje tok vylučování skrz systém.

Morfologie protonefridia je v korelaci s místem výskytu jedince, podle toho, zda se jedná o prostředí s vysokou nebo nízkou koncentrací soli.

Existují určité druhy ploštěnců, které jsou schopné žít ve sladké i slané vodě. Bylo zjištěno, že v brakických vodách mají diferencovanější protonefridium, pokud je porovnáme s jejich protějšky, které obývají moře. Ve skutečnosti v některých mořských rotiférech nejsou protonefridie přítomny.

Protonephridia v rotiferech

Rotifery jsou kmenem mikroskopických pseudocoelomovaných zvířat, která představují vylučovací systém složený ze dvou protonefridiálních tubulů a namísto okouzlujících buněk představují okouzlující žárovky.

Okouzlující žárovky mají chomáč bičíků a zasahují do vnitřních cév, což umožňuje vylučovací a osmoregulační funkce.

Trubičky se otevřou do vezikuly, který končí v kloakách na ventrální straně zvířete; také se vlévá do vajcovodů a střev.

U druhů rotifer, které žijí ve sladkých vodách, byly nalezeny poměrně dlouhé a stočené protonefridia, zatímco druhy, které obývají moře, tuto strukturu nemají.

Funkce

Protonephridia vykonávají základní funkce související s vylučovacím systémem některých bezobratlých zvířat, včetně ultrafiltrace a transportu.

Solenocyty nebo planoucí buňky úzce souvisejí s krevními cévami, proto bylo navrženo, že krevní tlak pomáhá procesu ultrafiltrace.

Buňky v plameni jsou zodpovědné za vytváření podtlaku díky pohybu jejich řasinek, který způsobuje filtraci lymfatické tekutiny. Tento tlak vede tekutiny skrz trubky.

Protonefridia jsou zodpovědná za odstranění přebytečné vody, její připojení v tubulích a vylučování ji prostřednictvím nefridiopor. Například u planariánů může být metabolický odpad extrémním procesem difúze.

Studie prováděné v pseudokoelomovém organismu rodu Asplanchna ukázaly, že protonefridia se podílejí na osmoregulaci a vylučování, protože rychlost produkce moči se úměrně snižuje se zvyšující se slaností média.

Reference

1. Fanjul, ML, a Hiriart, M. (1998). Funkční biologie zvířat. XXI století.
2. Hill, RW (1979). Srovnávací fyziologie zvířat: environmentální přístup. Obrátil jsem se.
3. Holley, D. (2015). Obecná zoologie: Zkoumání světa zvířat. Dog Ear Publishing
4. Llosa, ZB (2003). Obecná zoologie. EUNED.
5. Marshall, AJ a Williams, WD (1985). Zoologie. Bezobratlí (svazek 1). Obrátil jsem se.
6. Schmidt-Rhaesa, A. (2007). Evoluce orgánových systémů. Oxford University Press.