PROTONEFRIDIJ: ZNAČILNOSTI IN FUNKCIJE - BIOLOGIJA - 2026

V protonefridios (v proto grške, kar pomeni "pred" in nephros, kar pomeni "ledvico") je preprosta in primitivna vrsta nefridios prisotnih pri živalih, kot so ploskim črvom, Annelids -Druge vrste črvi in nekatere ličinke školjk. Gre za zelo razvejene slepe cevi, ki delujejo kot organ izločanja.

Zanje je značilno, da imajo cepljene flagele, ki so sposobne premagati in mahati svoje flagele, ustvariti negativni pritisk in ustvariti tok, ki potiska tekočine z odpadnimi snovmi, kar omogoča postopek filtracije.

Protonefridiji se lahko razlikujejo glede na okolje, v katerem organizem živi, ​​in zlasti na koncentracijo soli.

značilnosti

Protonefrije so sestavljene iz razvejane cevi, katere končni konec je slep, na notranjem koncu pa imajo vrsto mobilnih podaljškov (undolipodia). Embriološko izvirajo iz najbolj skrajne zarodne plasti: ektoderme.

So tipične strukture živali, ki nimajo koloma, vendar so lahko prisotne pri psevdokoelomiranih ali celo kololomiranih živalih.

Cevi so polne lukenj, kamor lahko vstopi voda, pa tudi majhnih molekul. Beljakovine in druge molekule z visoko molekulsko maso so izpuščene.

Zaprta terminalna značilnost protonefridijev zasenči razlago njihovega možnega delovanja, saj slepa kapilara ni primerna za filtracijo. Zato se predlaga, da cilija igra pomembno vlogo pri filtraciji.

Vsaka žival ima lahko več kot dva protonefridija in te imajo lahko v svojih ceveh veliko število vej.

Solenociti in celice v plamenu

Vsaka cev je organizirana na naslednji način: eden od njenih koncev se odpre navzven, drugi pa je razvejan, konča pa se v flageliranih celicah. Obstajajo različni sistemi, ki zagotavljajo, da se te terminalne strukture ne zrušijo, na primer aktinska vlakna ali mikrotubule.

Najpomembnejši del protonefridija so flagelarne celice. Če ima celica en sam flagellum, se imenuje solenocit, medtem ko, če ga ima več, imenujemo plameni celica ali celice v plamenu. Z evolucijskega vidika velja, da solenociti izvirajo iz plamenskih celic.

Plameneče celice nosijo to ime po značilnosti, da bijejo in oscilirajo svoje flagele, to svojevrstno gibanje spominja na gorečo svečo.

Stene protonefridija imajo vrsto cilijev, ki tekočino usmerjajo v nefridiopore, odprtino, ki vodi v zunanjo stran.

Čebulice celic protonefridije so nameščene proti tekočinam koloma, ki so organizirane v stenah krvnih žil. Zahvaljujoč tej ureditvi lahko pride do prenosa snovi, ki jih vsebujejo telesne tekočine.

Razlike z metanefridiji

Protonefridiji se razlikujejo od metanefridijev (bolj napredna vrsta nefridija), ker slednji niso razvejani in njihovi konci vodijo v lumen koloma.

Poleg tega metanefridi nimajo solenocitov; namesto tega predstavljajo strukture, podobne ciliranim lijakom, imenovanim nefrostom. Pri tej vrsti nefridija sta oba konca odprta.

Protonefridiji so fleksibilne strukture, kadar gre za filtracijo tekočin, ki prihajajo iz različnih odsekov v kanalu, medtem ko metanefridiji tekočino samo filtrirajo iz votline.

Pri nekaterih črvih, kot so koprive, lahko pride do prisotnosti protonefridijev in tudi metanefridijev.

Protonefridije pri ploskavkah

V vseh tuberlarjih, popularno imenovanih planarji, je osmoregulacijski in izločevalni sistem protonefridijskega tipa; Sestavljen je iz nabora visoko razvejanih tubulov. V cestodah so številni protonefridiji.

Te veje se zmanjšujejo v premeru, dokler se ne končajo na distalnem koncu, kjer se nahajajo plamenske celice. Ti so sestavljeni iz enega konca z izboklinami in drugega cevastega konca s tučkom flagella, povezanimi s cevasto celico.

Cevasta celica je zadolžena za povezavo sistema tubulov na zunanjo stran z izločevalnimi cevkami, ki se nahajajo na hrbtnem delu živali.

Z gibanjem cilija nastane negativen tlak, ki zagotavlja pretok izločkov skozi sistem.

Morfologija protonefridija je povezana z življenjskim prostorom posameznika, odvisno od tega, ali gre za okolje z visokimi ali nizkimi koncentracijami soli.

Obstajajo nekatere vrste ploščatih črvov, ki lahko živijo tako v sladki kot v slani vodi. Ugotovljeno je bilo, da imajo populacije v bočatih vodah bolj diferenciran protonefridij, če jih primerjamo z njihovimi kolegi, ki naseljujejo morja. Pravzaprav protonefridije v nekaterih morskih rotifikatorjih niso prisotne.

Protonefridije v rotifikatorjih

Rotifers so Phylum mikroskopskih psevdokoelomiranih živali, ki predstavljajo sistem izločanja, sestavljen iz dveh protonefridnih tubulov in namesto vnetnih celic predstavljajo vnetne žarnice.

Žarnice z žarnimi žarnicami imajo cepiče flagele in štrlijo v notranjost krvnih žil, kar omogoča izločevalne in osmoregulacijske funkcije.

Cjevčice se odpirajo v mehurček, ki se konča v kloaki na ventralni strani živali; izpušča se tudi v jajdukte in črevesje.

Precej dolge in zvite protonefridije so bile najdene pri vrstah rotifer, ki živijo v sladkih vodah, medtem ko vrstam, ki naseljujejo morje, ni takšna struktura.

Lastnosti

Protonefridiji izvajajo osnovne funkcije, povezane z izločevalnim sistemom nekaterih nevretenčarjev, vključno z ultrafiltracijo in transportom.

Solenociti ali goreče celice so tesno povezani s krvnimi žilami, zato je bilo predlagano, da krvni tlak pomaga procesu ultrafiltracije.

Celice v plamenu so odgovorne za ustvarjanje negativnega tlaka zahvaljujoč gibanju njihovih cilijev, kar povzroči filtracijo limfne tekočine. Ta tlak poganja tekočine skozi cevi.

Protonefridiji so odgovorni za odstranjevanje odvečne vode, povezovanje v tubulih in izločanje skozi nefridiopore. Na primer, v planarjih so presnovni odpadki lahko ekstremni s preprostim difuzijskim postopkom.

Študije, izvedene v psevdokoelomiranem organizmu rodu Asplanchna, so pokazale, da protonefridi sodelujejo v procesih osmoregulacije in izločanja, saj se hitrost nastajanja urina sorazmerno zmanjšuje, ko se poveča slanost medija.

Reference

1. Fanjul, ML, Hiriart, M. (1998). Funkcionalna biologija živali. XXI stoletje.
2. Hill, RW (1979). Primerjalna fiziologija živali: okoljski pristop. Sem obrnil.
3. Holley, D. (2015). Splošna zoologija: raziskovanje živalskega sveta. Pasje založništvo
4. Llosa, ZB (2003). Splošna zoologija. EUNED.
5. Marshall, AJ, in Williams, WD (1985). Zoologija Vretenčarji (Zvezek 1). Sem obrnil.
6. Schmidt-Rhaesa, A. (2007). Evolucija organskih sistemov. Oxford University Press.