Protonephridies: الخصائص والوظائف

البروتونفريديوس (من البروتونية اليونانية ، ومعنى "قبل" ، و nephros ، ومعنى "الكلى") هي نوع بسيط وبدائي من nephridia الموجودة في الحيوانات مثل الديدان المسطحة ، والطحنيات - أنواع أخرى من الديدان - وبعض يرقات الرخويات. إنها أنابيب عمياء متفرعة للغاية ، والتي تعمل كجهاز إفراز.

تتميز هذه الخلايا بخلايا مشتعلة ساطعة ، قادرة على التغلب على سوطها وتلويحها ، مما يخلق ضغطًا سلبيًا ويولد تيارًا يدفع السوائل بمواد النفايات ، مما يسمح بعملية التصفية.

يمكن أن تختلف البروتونفيريديوس اعتمادًا على البيئة التي يعيش فيها الكائن الحي ، وعلى وجه الخصوص تركيز المياه المالحة لنفسه.

ملامح

يتكون Protonephria من أنبوب ذو فروع ، تكون نهايته الطرفية أعمى ، ويحتوي على سلسلة من الامتدادات المتحركة (undolipodia) في الطرف الداخلي. جنينيا ، أنها تأتي من الطبقة الجرثومية الأبعد: الأديم الظاهر.

وهي هياكل نموذجية للحيوانات التي تفتقر إلى السوس ، ولكنها قد تكون موجودة في الحيوانات الزائفة أو حتى الخلايا.

الأنابيب مليئة بالثقوب حيث يمكن أن تدخل المياه ، وكذلك الجزيئات الصغيرة. البروتينات وغيرها من الجزيئات عالية الوزن الجزيئي خارج.

تحجب السمة الطرفية المغلقة لأحوال البروتينات تفسير العملية الممكنة ، لأن الشعيرات الدموية العمياء غير مناسبة للترشيح. لذلك ، يُقترح أن تلعب الأهداب دورًا مهمًا في الترشيح.

يمكن أن يحتوي كل حيوان على أكثر من اثنين من البروتونيفريد وهذه يمكن أن يكون لها عدد كبير من الفروع في أنابيبها.

الخلايا اللولبية والخلايا في اللهب

يتم تنظيم كل أنبوب على النحو التالي: واحد من نهاياته يفتح للخارج والآخر متفرع ، وينتهي في خلايا منضدة. هناك أنظمة مختلفة مسؤولة عن ضمان عدم انهيار هذه الهياكل الطرفية ، مثل ألياف الأكتين أو الأنابيب الدقيقة.

الجزء الأكثر أهمية من البروتونفريديوم هي الخلايا العلمية. إذا كانت الخلية تحتوي على سوط واحد ، تُسمى الخلية الملفية ، بينما إذا كانت تحتوي على أكثر من خلية واحدة ، فإنها تُسمى الخلية المشتعلة أو الخلايا المشتعلة. من وجهة النظر التطورية ، يعتقد أن الخلايا اللولبية تأتي من الخلايا المشتعلة.

تأخذ الخلايا المشتعلة هذا الاسم بفضل خصائصها المتمثلة في الخفقان والتذبذب ، حيث تشبه هذه الحركة الغريبة شمعة مشتعلة.

تحتوي جدران البروتونيفريد على سلسلة من الأهداب التي توجه السائل إلى النفريوبيور ، وهو الفتح الذي يفتح للخارج.

تقع الخلايا المنتفخة من البروتونيفريد في اتجاه سوائل الزنج التي يتم تنظيمها في جدران الأوعية الدموية. بفضل هذا الترتيب ، يمكن أن يحدث نقل المواد الموجودة في سوائل الجسم.

الخلافات مع metanephridia

تختلف protonephridios عن metanefridios (نوع أكثر تطوراً من النفيريديوم) لأن الأخير لا يتفرع وينتهي نهايته في ضوء الكويلوم.

بالإضافة إلى ذلك ، لا تمتلك metanephridies الخلايا solenocytes ؛ بدلا من ذلك لديهم هياكل مماثلة لقمع ciliated يسمى nefrostoma. في هذا النوع من nephrid ، كلا الطرفين مفتوحان.

البروتونفريديوم هي هياكل مرنة عند تصفية السوائل التي تأتي من مقصورات مختلفة في قناة ، في حين أن metanephridies تقوم بتصفية السوائل فقط من تجويف.

في بعض الديدان ، مثل الطفيليات ، يمكن أن يحدث وجود البروتونيفريدات و metanephridies.

بروتونفيريديوس في الديدان المسطحة

في جميع الدرنات ، المعروفة شعبيا باسم planarias ، يكون نظام التناضح والإفراز من النوع البروتيني. يتكون من مجموعة من الأنابيب المتفرعة جدًا. في cestodes هناك العديد من البروتونفريديوم.

تنخفض قطر هذه الفروع حتى تنتهي عند الطرف البعيد ، حيث توجد الخلايا المشتعلة. وتتكون هذه من طرف واحد مع الإسقاطات ونهاية أنبوبي أخرى مع عمود من السوط ، متصل بالخلية الأنبوبية.

تكون الخلية الأنبوبية مسؤولة عن توصيل النظام الأنبوبي بالخارج عن طريق أنابيب الإخراج الموجودة في المنطقة الظهرية للحيوان.

تولد حركة الأهداب ضغطًا سلبيًا يضمن تدفق الإفرازات عبر النظام.

يرتبط التشكل في البروتونفريديوم بموئل الفرد ، وهذا يعتمد على ما إذا كانت بيئة بها تركيزات ملح عالية أو منخفضة.

هناك أنواع معينة من الديدان المسطحة القادرة على العيش في كل من المياه العذبة والمياه المالحة. لقد وجد أن سكان المياه المالحة لديهم بروتونفريديوم أكثر تمايزًا ، إذا قارناهم بنظرائهم الذين يعيشون في البحار. في الواقع ، في بعض الروتيفات البحرية ، البروتونيفريد غير موجود.

البروتونفريديوم في rotifers

الروائف هي مجموعة من الحيوانات المجهرية الخلوية الزائفة التي تقدم نظام إفراز يتكون من أنبوبين بروتيني فريديال ، وبدلاً من الخلايا المشتعلة ، تحتوي على لمبات ملتهبة.

تحتوي المصابيح المضيئة على عمود سوطي وتنتشر في الأوعية الدموية ، مما يسمح بإفراز وظائف التنظير.

تفتح الأنابيب في حويصلة تنتهي بالقرع على الجانب البطني من الحيوان ؛ يتدفق أيضا إلى قناة البيض والأمعاء.

في أنواع الروتيف التي تعيش في المياه العذبة ، تم العثور على البروتونيدات طويلة وملفوفة ، في حين أن الأنواع التي تعيش في البحر تفتقر إلى هذا الهيكل.

وظائف

تنفذ البروتونفريديز الوظائف الأساسية المتعلقة بنظام إفراز بعض الحيوانات اللافقارية ، بما في ذلك الترشيح الفائق والنقل.

ترتبط الخلايا اللولبية أو الخلايا المشتعلة ارتباطًا وثيقًا بالأوعية الدموية ، لذا فقد اقترح أن يساعد ضغط الدم في عملية الترشيح الفائق.

الخلايا الموجودة في اللهب مسؤولة عن توليد ضغط سلبي بفضل حركة أهدابها ، والتي تسبب ترشيح السائل اللمفاوي. هذا الضغط يدفع السوائل عبر الأنابيب.

ستكون بروتونفيريديوس مسؤولة عن إزالة الماء الزائد ، وربطه في الأنابيب وإفرازه من خلال النيفريوبوريس. على سبيل المثال ، في planaria ، يمكن أن تكون النفايات الأيضية شديدة من خلال عملية نشر بسيطة.

أظهرت الدراسات التي أجريت في الكائن الحي الخلوي للجنس Asplanchna أن البروتونفريديوم متورط في عمليات التناضح والإفراز ، حيث إن سرعة إنتاج البول تنخفض تناسبيًا حيث تزيد من ملوحة الوسط.