Протонефриди: характеристики и функции

Протонефридиите (от гръцкото прото, което означава "преди", и нефрите, което означава "бъбрек") са прост и примитивен тип нефриди, присъстващи при животни като плоски червеи, анелиди - други видове червеи и някои ларви на мекотели. Те са силно разклонени слепи тръби, които функционират като орган на екскреция.

Те се характеризират с пламтящи пламтящи клетки, които са способни да бият и да махат своите жлъчки, създавайки отрицателно налягане и генерирайки ток, който избутва течностите с отпадъчни вещества, позволявайки процес на филтриране.

Протонефридиите могат да варират в зависимост от средата, в която живее организмът, и по-специално от концентрацията на физиологичен разтвор в същата.

функции

Protonephria се състои от тръба с клони, чийто краен край е сляп и има серия от подвижни удължения (undolipodia) на вътрешния край. Ембриологично, те идват от най-външния зародишен слой: ектодермата.

Те са типични структури на животни, които нямат целома, но могат да присъстват в псевдоклетъчни или дори клетъчни животни.

Тръбите са пълни с дупки, където може да влезе вода, както и с малки молекули. Отвън са протеини и други молекули с високо молекулно тегло.

Затворената терминална характеристика на протонефридите закрива обяснението за възможната му работа, тъй като слепият капиляр не е подходящ за филтриране. Поради това се предлага ресничките да играят важна роля във филтрацията.

Всяко животно може да има повече от две протонефриди и те могат да имат значителен брой клони в своите тръби.

Соленоцити и клетки в пламък

Всяка тръба е организирана по следния начин: единият му край се отваря навън, а другият е разклонен, завършващ в клетка с камшици. Съществуват различни системи, отговарящи за гарантиране, че тези крайни структури не се срутват, като актинови влакна или микротубули.

Най-важната част от протонефридия са флагеларните клетки. Ако клетката има един флагелум, тя се нарича соленоцит, докато ако има повече от един, тя се нарича пламна клетка или пламнали клетки. От еволюционна гледна точка се смята, че соленоцитите идват от пламналите клетки.

Пламтящите клетки приемат това име благодарение на характера си на размахване и осцилиране на флагела, това своеобразно движение прилича на пламтяща свещ.

Стените на протонефридите имат серия от реснички, които насочват течността към нефридиопора, отворът, който се отваря навън.

Луковичните клетки на протонефридите са разположени към течностите на целома, организирани в стените на кръвоносните съдове. Благодарение на това подреждане може да се осъществи транспортирането на вещества, съдържащи се в телесните течности.

Различия с метанефридията

Протонефридиодите се различават от метанефридосите (по-напреднал тип нефридий), защото последните не са разклонени и краищата им завършват в светлината на целома.

Освен това, метанефридите не притежават соленоцити; вместо това те имат структури, подобни на цилиарна фуния, наречена нефростома. В този вид нефири двата края са отворени.

Протонефридиите са гъвкави структури при филтриране на течности, които идват от различни отделения в канал, докато метанефридите филтрират само течност от кухина.

В някои червеи, като например анелиди, може да настъпи присъствието на протонефриди и метанефриди.

Протонефриди в плоски червеи

Във всички туберлари, известни като планарии, осморегулаторната и екскреторната система е от протонефридиален тип; Той се формира от набор от много разклонени тубули. В цестодите има многобройни протонефридии.

Тези клони намаляват в диаметър, докато не завършат в дисталния край, където се намират пламъкните клетки. Те са съставени от единия край с издатини и друг тръбен край с шлейф на флагела, свързан с тръбната клетка.

Тубуларната клетка е отговорна за свързването на тръбната система с външната страна посредством екскреторни тръби, разположени в дорзалната област на животното.

Движението на ресничките създава отрицателно налягане, което гарантира протичането на екскрециите през системата.

Морфологията на протонефридия е свързана с местообитанието на индивида, в зависимост от това дали е среда с високи или ниски концентрации на сол.

Има някои видове плоски червеи, които могат да живеят в сладководни и солени води. Установено е, че популациите от бракична вода имат по-диференциран протонефридий, ако ги сравним с техните колеги, които обитават моретата. В действителност, в някои морски колове, протонефриди не присъстват.

Протонефридии в ротатори

Ратификаторите представляват вид на псевдо-клетъчни микроскопични животни, които представят екскреторна система, съставена от два протонефридални тубули и на мястото на пламнали клетки, имат ярки крушки.

Ярките луковици имат периферия от флагела и проникват в кръвоносните съдове, позволявайки екскреторни и осморегулаторни функции.

Тубулите се отварят в везикула, която завършва в клоаката на вентралната страна на животното; тя също се влива в яйцепроводите и червата.

При видовете ротационни животни, които живеят в сладки води, са открити дълги и навити протонефриди, а видовете, които обитават морето, нямат тази структура.

функции

Протонефридите изпълняват основни функции, свързани с екскреционната система на някои безгръбначни животни, включително тези ултрафилтрации и транспорт.

Соленоцитите или пламъкните клетки са тясно свързани с кръвоносните съдове, така че се предполага, че кръвното налягане спомага за процеса на ултрафилтрация.

Клетките в пламъка са отговорни за генериране на отрицателно налягане благодарение на движението на техните реснички, което причинява филтрация на лимфната течност. Това налягане води течностите през тръбите.

Протонефридиосите ще бъдат отговорни за отстраняването на излишната вода, свързването му в тубулите и екскретирането му от нефридиопорите. Например, в Planaria, метаболитни отпадъци могат да бъдат крайни чрез прост процес на дифузия.

Проучванията, проведени в псевдоклетъчния организъм на рода Asplanchna, показват, че протонефридиите участват в процесите на осморегулация и екскреция, тъй като скоростта на производство на урината намалява пропорционално, тъй като увеличава солеността на средата.