Χαρακτηριστικά και λειτουργίες του πρωτονεφρίδιου

Το πρωτονεφρίδια (από Ελληνικά proto, που σημαίνει "πριν"? και νεφροί, που σημαίνει "νεφρό") είναι ένας απλός και πρωτόγονος τύπος νεφρίδια που υπάρχει σε ζώα όπως τα πλατύφυλλα, τα δακρυγόνα - άλλοι τύποι σκουληκιών - και κάποιες προνύμφες μαλακίων. Είναι πολύ διακλαδισμένοι τυφλοί σωλήνες, οι οποίοι λειτουργούν ως όργανο έκκρισης.

Χαρακτηρίζονται από κυματοειδή φλεγόμενα κύτταρα, τα οποία είναι ικανά να χτυπούν και να εκπέμπουν το μαστίγιο τους, δημιουργώντας αρνητική πίεση και δημιουργώντας ένα ρεύμα που ωθεί τα υγρά με απορριπτόμενες ουσίες, επιτρέποντας μια διαδικασία φιλτραρίσματος.

Τα πρωτοεφρίδια μπορούν να ποικίλουν ανάλογα με το περιβάλλον στο οποίο ζει ο οργανισμός και, ιδιαίτερα, με τη συγκέντρωση αλατούχου διαλύματος του ιδίου.

Ευρετήριο

• 1 Χαρακτηριστικά
  • 1.1 Solenocytes και τα κύτταρα σε φλόγα
  • 1.2 Διαφορές με μετανεφρίδια
  • 1.3 Πρωτονεφρίδια σε πλατύ σκώληκες
  • 1.4 Πρωτότοποι σε ρόπαλοι
• 2 Λειτουργίες
• 3 Αναφορές

Χαρακτηριστικά

Η πρωτονεφρία αποτελείται από ένα σωλήνα με κλαδιά, του οποίου το τερματικό άκρο είναι τυφλό και έχει μια σειρά κινητών επεκτάσεων (undolipodia) στο εσωτερικό άκρο. Εμβρυολογικά, προέρχονται από το εξωτερικό στρώμα βλαστών: το εκτόδερμα.

Πρόκειται για τυπικές δομές ζώων που στερούνται συμπλήρωμα, αλλά μπορεί να υπάρχουν σε ψευδοκύτταρα ή ακόμη και σε κυτταρικά ζώα.

Οι σωλήνες είναι γεμάτοι με τρύπες όπου μπορεί να εισέλθει νερό, καθώς και μικρά μόρια. Οι πρωτεΐνες και άλλα μόρια υψηλού μοριακού βάρους παραμένουν έξω.

Το κλειστό χαρακτηριστικό του τερματικού των πρωτονεφριδίων αποκρύπτει την εξήγηση της πιθανής λειτουργίας του, καθώς ένα τυφλό τριχοειδές δεν είναι κατάλληλο για διήθηση. Ως εκ τούτου, προτείνεται ότι οι βλεφαρίδες παίζουν σημαντικό ρόλο στη διήθηση.

Κάθε ζώο μπορεί να έχει περισσότερες από δύο πρωτόνες και αυτές μπορούν να έχουν σημαντικό αριθμό κλάδων στους σωλήνες τους.

Σολωνοκύτταρα και κύτταρα σε φλόγα

Κάθε σωλήνας είναι οργανωμένος ως εξής: ένα από τα άκρα του ανοίγει προς τα έξω και το άλλο είναι διακλαδισμένο, καταλήγοντας σε κυψελωτά κύτταρα. Υπάρχουν διαφορετικά συστήματα που είναι υπεύθυνα για την εξασφάλιση ότι οι δομές αυτές δεν καταρρέουν, όπως οι ίνες ακτίνης ή οι μικροσωληνίσκοι.

Το σημαντικότερο μέρος ενός προπονιδίου είναι τα μαστεκτοειδή κύτταρα. Εάν το κύτταρο έχει ένα μοναδικό μαστίγιο, ονομάζεται σωληνοκύτταρο, ενώ αν έχει περισσότερα από ένα, ονομάζεται φλεγόμενο κύτταρο ή φλεγόμενα κύτταρα. Από την εξελικτική σκοπιά, πιστεύεται ότι τα σωληνοκύτταρα προέρχονται από τα φλεγόμενα κύτταρα.

Τα φλεγόμενα κύτταρα ονομάζονται μετά από το χαρακτηριστικό τους flapping και ταλαντευόμενο μαστίγιο, αυτή η περίεργη κίνηση μοιάζει με ένα φλογερό κερί.

Τα τοιχώματα των πρωτονεφρίδων έχουν μια σειρά από βλεφαρίδες που κατευθύνουν το υγρό προς το νεφρίδιο, το άνοιγμα που ανοίγει στο εξωτερικό.

Τα βολβοειδή κύτταρα των πρωτονεφρίδων ευρίσκονται προς τα ρευστά του σώματος, που οργανώνονται στα τοιχώματα των αιμοφόρων αγγείων. Χάρη σε αυτή τη διάταξη, η μεταφορά των ουσιών που περιέχονται στα σωματικά υγρά μπορεί να συμβεί.

Διαφορές με τη μετανεφρίδια

Το πρωτοεφρίδιο διαφέρει από το μεθανοφρίδιο (ένας πιο προηγμένος τύπος νεφριδίου) επειδή τα τελευταία δεν είναι διακλαδισμένα και τα άκρα τους τελειώνουν υπό το φως του καλαμιού.

Επιπλέον, τα μετανεφρίδια δεν διαθέτουν σωληνοκύτταρα. Αντίθετα, έχουν δομές παρόμοιες με μια αύλακα που καλείται νεφρόσωμα. Σε αυτόν τον τύπο νεφρίδας, και τα δύο άκρα είναι ανοιχτά.

Τα πρωτοεφρίδια είναι ευέλικτες δομές στη διήθηση υγρών που προέρχονται από διαφορετικά διαμερίσματα σε ένα κανάλι, ενώ τα μετανεφρίδια φιλτράρουν μόνο το υγρό από μια κοιλότητα.

Σε μερικά σκουλήκια, όπως τα δαγκώματα, μπορεί να εμφανιστεί η παρουσία πρωτοφωσφορικών και μετανεφριδίων.

Πρωτονεφρίδιο σε πλατύ σκουλήκια

Σε όλα τα tuberlares, ευρέως γνωστά ως planarias, το osmoregulatory και το απεκκριτικό σύστημα είναι protonefridial τύπου? Αποτελείται από ένα σύνολο πολύ διακλαδισμένων σωληναρίων. Στα οδοφράγματα υπάρχουν πολυάριθμα πρωτονεφρίδια.

Αυτοί οι κλάδοι μειώνονται σε διάμετρο έως ότου τελειώνουν στο απομακρυσμένο άκρο, όπου βρίσκονται τα φλεγόμενα κύτταρα. Αυτά αποτελούνται από ένα άκρο με προεξοχές και ένα άλλο σωληνοειδές άκρο με ένα σμήνος μαστιγίου, συνδεδεμένο με το σωληνοειδές κελί.

Το σωληνοειδές κύτταρο είναι υπεύθυνο για τη σύνδεση του σωληνοειδούς συστήματος προς τα έξω με τη βοήθεια εξαντλητικών σωλήνων που ευρίσκονται στην ραχιαία περιοχή του ζώου.

Η κίνηση των κροσσών παράγει μια αρνητική πίεση που εγγυάται τη ροή των εκκρίσεων μέσω του συστήματος.

Η μορφολογία του πρωτοποντριδίου συσχετίζεται με τον βιότοπο του ατόμου, ανάλογα με το αν πρόκειται για περιβάλλον με υψηλές ή χαμηλές συγκεντρώσεις άλατος.

Υπάρχουν ορισμένα είδη flatworms που είναι σε θέση να ζήσουν τόσο στο γλυκό νερό όσο και στο αλμυρό νερό. Έχει βρεθεί ότι οι πληθυσμοί υφάλμυρων υδάτων έχουν ένα πιο διαφοροποιημένο πρωτόνδριο, αν τα συγκρίνουμε με τους ομολόγους τους που κατοικούν στις θάλασσες. Στην πραγματικότητα, σε μερικά θαλάσσια rotifers, τα πρωτόνευφριδα δεν είναι παρόντα.

Τα πρωτονεφρίδια σε ρότηρες

Οι τροχίσκοι είναι ένα πτώμα ψευδοκυτταρικών μικροσκοπικών ζώων που παρουσιάζουν ένα σύστημα απέκκρισης που αποτελείται από δύο σωληνίσκους πρωτονίου και, στη θέση των φλεγμονωδών κυττάρων, παρουσιάζουν λαμπερούς βολβούς.

Οι φανταστικοί βολβοί έχουν ένα σμήνος μαστιγίων και προβάλλουν μέσα στα αιμοφόρα αγγεία, επιτρέποντας απεκκριτικές και οργανοληπτικές λειτουργίες.

Οι σωληνίσκοι ανοίγουν σε ένα κυστίδιο που καταλήγει στην κλοκάκα στην κοιλιακή πλευρά του ζώου. ρέει επίσης στα ωοειδή και τα έντερα.

Στα είδη ροροφόρων που ζουν σε γλυκά νερά έχει βρεθεί πρόωρο φρίδιο αρκετά αργό και έλασης, ενώ τα είδη που κατοικούν στη θάλασσα στερούνται αυτής της δομής.

Λειτουργίες

Τα πρωτονεφρίδια εκτελούν βασικές λειτουργίες σχετικές με το σύστημα απέκκρισης ορισμένων ασπονδύλων, συμπεριλαμβανομένης της υπερδιήθησης και της μεταφοράς.

Τα σολωνοκύτταρα ή τα φλεγόμενα κύτταρα συσχετίζονται στενά με τα αιμοφόρα αγγεία, οπότε έχει προταθεί ότι η αρτηριακή πίεση βοηθά τη διαδικασία υπερδιήθησης.

Τα κύτταρα στη φλόγα είναι υπεύθυνα για τη δημιουργία αρνητικής πίεσης χάρη στην κίνηση των βλεφαρίδων τους, η οποία προκαλεί τη διήθηση του λεμφικού υγρού. Αυτή η πίεση οδηγεί τα υγρά μέσα από τους σωλήνες.

Ο πρωτοεφρίδιος θα είναι υπεύθυνος για την απομάκρυνση της περίσσειας του νερού, τη σύνδεσή του στα σωληνάρια και την αποβολή του από τους νεφριδιαφόρους. Για παράδειγμα, τα μεταβολικά απόβλητα μπορεί να είναι ακραίες στους πλανητικούς μέσω μιας απλής διαδικασίας διάχυσης.

Μελέτες που διεξάγονται στον ψευδοκυτταρικό οργανισμό του γένους Asplanchna protonefridios έδειξε ότι εμπλέκονται σε διεργασίες ωσμορύθμιση και απέκκριση, δεδομένου ότι το ποσοστό της παραγωγής μειώνεται ούρων αναλογικά όπως αυξάνει την αλατότητα του μέσου.

Αναφορές

1. Fanjul, Μ. L., & Hiriart, Μ. (1998). Λειτουργική βιολογία των ζώων. 21ου αιώνα.
2. Hill, R.W. (1979). Συγκριτική φυσιολογία των ζώων: περιβαλλοντική προσέγγιση. Αντίστροφα.
3. Holley, D. (2015). Γενική Ζωολογία: Διερεύνηση του Κόσμου των Ζώων. Δημοσίευση σκύλου
4. Llosa, Ζ. Β. (2003). Γενική Ζωολογία. EUNED.
5. Marshall, Α. J. & Williams, W. D. (1985). Ζωολογία Ασπόνδυλα (Τόμος 1). Αντίστροφα.
6. Schmidt-Rhaesa, Α. (2007). Η εξέλιξη των συστημάτων οργάνων. Oxford University Press.