Vlastnosti, struktura, funkce, typy knidocytů

1977
Sherman Hoover

The cnidocyty jsou druhem smyslových buněk vyskytujících se výlučně u cnidariánů (hydry, korály, medúzy, mořské vosy, sasanky atd.). Tyto buňky mají různé cytoplazmatické organely zvané cnidy, které se skládají z kapsle s vláknem, které se z buňky rozpíná. Cnidocyty mohou mít více než 20 druhů cnidů.

Cnidocyty vylučují bodavé látky, které jim dodávají ochranné funkce proti predátorům a zachycení kořisti. Jakmile jsou cnidy vypuštěny zvenčí a uvolní tyto látky, buňka je tělem reabsorbována a nahrazena novým cnidocytem..

Zdroj: Josuevg [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)]

Rejstřík článků

  • 1 Vlastnosti a struktura
  • 2 Knidos
    • 2.1 Původ cnidů
    • 2.2 Mechanismus vypouštění cnidů
  • 3 funkce
  • 4 typy
  • 5 Reference

Vlastnosti a struktura

Cnidocyty pocházejí z invaginace intersticiálních buněk epidermis. U některých druhů pocházejí z ektodermy a u jiných z endodermy. Jak se buňky vyvíjejí, jsou známé jako cnidoblasty..

Tyto buňky jsou obecně kulaté a vejčité a mají velké bazální jádro. Vyskytují se v celé pokožce jedinců a jsou hojnější v chapadlech a v ústní dutině..

U většiny cnidarians, s výjimkou třídy Hydrozoa (hydroids a hydromedusae), cnidocyty se nacházejí v gastrodermis (vnitřní epitel) pokrývající gastrovaskulární dutinu (coelenteron). Tyto cnidocyty plní krmné funkce.

Vlákno obsažené v cnidocytech je z těchto buněk vypouštěno v reakci na mechanický nebo chemický stimul. Obecně se tento stimul vytváří kontaktem s nějakou kořistí nebo predátorem.

V závislosti na typu cnidocytů může uvolněné vlákno uvolňovat bodavou látku (toxin) nebo jednoduše ulpívat na povrchu, s nímž přichází do styku..

Ve třídách Hydrozoa, Scyphozoa a Cubozoa mají cnidy mechano-receptorovou strukturu na okraji kapsle zvanou cnidocyl (modifikovaný cilium). Tato struktura je stimulována frekvenčními změnami vibrací vody..

Knidos

Cnidy jsou velmi malé kapsle vyrobené ze sloučeniny podobné chitinu. Tyto kapsle končí na konci, který se zužuje a prodlužuje, dokud nevytvoří vlákno, které zůstane uvnitř uvedené kapsle a je pokryto operculum..

Vnější povrch cnidů je pokryt globulárními proteiny, jejichž funkce nejsou známy. Na vnitřním povrchu jsou shluky proteinu podobného kolagenu, které tvoří vzor vláken, která zajišťují nezbytné napětí k udržení vysokého tlaku uvnitř kapsle..

Kromě cnidariánů třídy Anthozoa (korály a sasanky) jsou kapsle cnidů pokryty operculum se spouští nebo spouštěcím systémem. U jedinců třídy Anthozoa jsou cnidy pokryty trojdílnou skládanou fólií připomínající kužel řasinek umístěný apikálně.

Cnidové vlákno může mít distální konec s ostny, klky nebo dvojicí styletů, s nimiž přilnou k povrchu. Ne všechny cnidocyty mají schopnost vylučovat toxiny, ani nemají háčky nebo ostny. Tyto vlastnosti závisí na roli typu cnidocytů..

Původ cnidů

Některé studie poskytly důkazy, že cnidy jsou produkty Golgiho aparátu a jsou vytvářeny vytvořením velké vakuoly v cnidoblastu. Během vývoje těchto organel dochází k neobvyklé buněčné restrukturalizaci.

Další výzkumy naznačují, že cnidy mohly pocházet symbiotickým způsobem od předchůdce protistů, protože v současné době mají někteří zástupci skupin dinoflagelátů, mikrospor a včelích komplexů struktury podobné cnidám.

Mechanismus vypouštění cnidů

Obecně je posloupnost kroků od produkce stimulu po vypouštění cnid špatně pochopena..

Většina cnidocytů má ciliární aparát odpovědný za příjem vnějšího podnětu, který způsobuje výboj cnidového vlákna. V případě Anthozoa mají cnidy kužel řasinek, zatímco v jiných třídách cnidariánů je to cnidocyl, který funguje jako receptor stimulu..

Navzdory tomu některým typům cnidocytů chybí uvedený ciliární aparát, takže stimul lze generovat v dalších pomocných buňkách, které později šíří zprávu o propuštění do cnidocytů..

Výboj cnid je způsoben kombinací mezi tahovou silou generovanou při vzniku organely a vysokým osmotickým tlakem v kapsli (150 atm).

Když cnidocyt přijme podnět k vybití, začne se operculum otevírat, zatímco vnitřní tlak způsobí rychlý a silný vstup vody do kapsle..

V důsledku toho hydrostatický tlak kapsle rychle stoupá a způsobuje vytlačování vlákna. Cnid přilne k povrchu a uvolní jed nebo stylet a háčky.

Funkce

Cnidocyty se vyskytují většinou na chapadlech, hrají roli při zachycení kořisti nebo obraně proti predátorům. Cnidy schopné vylučovat toxin se nazývají nematocysty..

Toxiny vylučované nematocystami mají hemolytické, neurotoxické a proteolytické vlastnosti. Tento jed se používá k paralyzování kořisti, zatímco jsou přitahováni k ústní dutině, nebo v obranném režimu k omráčení nebo paralýze dravce, což dává čas na útěk..

Některé druhy, jako je portugalská fregata (Physalia physalis) a mořská vosa (Chironex fleckeri) jsou schopné způsobit vážné zranění nebo dokonce smrt lidí.

Jiné druhy koňovitých nepronikají na povrch své kořisti a neuvolňují jed, ale po vypuštění mají rychlý pružinový pohyb, který jim umožňuje uchopit a držet kontaktní plochu, čímž přilne kořist k chapadlům nebo povrchu..

Cnidocyty mají v některých hydroidech pohybovou funkci. U hydry jim vypouštění cnidů umožňuje přilnout k substrátu z chapadel nebo z úst, ohnout stonku a oddělit bazální disk, zafixovat uvedenou základnu na jiném místě a pohybovat se.

Typy

Některé vlastnosti cnidocytů, jako je průměr a délka vláken, počet a umístění adhezivních struktur, jako jsou trny a stylety, kromě funkce buňky umožňují klasifikaci cnidocytů do různých typů..

Různé typy klasifikovaných cnidocytů souvisí s rozmanitostí cnida, které máte. Tyto různé cnidy mají také velký taxonomický význam. Obecně jsou klasifikovány jako bodavé nebo pronikavé, obklopující a vázající.

Nejběžnějším cnid nebo cnidocyst je nematocyst, který má vlákno schopné proniknout a uvolňovat jed.

Mezi nejvíce studované druhy cnidů patří spirocysty a optické cysty, jejichž vlákna postrádají trny a jed. Spirocysty mají adhezivní funkci a optické cysty přítomné pouze ve sasanech fungují při konstrukci trubic, kde tato zvířata žijí..

Jiné cnidocysty přítomné v některých cnidariánech jsou haplonémy s vlákny, které mají konce různých tvarů, ropalonemy a spironémy..

Charakterizace a popis typů cnidocyst přítomných u určitého druhu cnidarian je znám jako cnidoma..

Reference

  1. Anderson, P. A., a McKay, M. C. (1987). Elektrofyziologie cnidocytů. Journal of experimentální biologie, 133 (1), 215-230.
  2. Brusca, R. C. a Brusca, G. J. (2003). Bezobratlí (Č. ​​QL 362. B78 2003). Ed. Basingstoke.
  3. Genzano, G. N., Schiariti, A., & Mianzan, H. W. (2014). Cnidaria. Mořští bezobratlí. Félix de Azara Foundation, Buenos Aires, 67-85.
  4. Hickman, C. P. (2008). Biologie zvířat: Integrovaný princip zoologie. Ed. McGraw Hill.
  5. Ruppert, E. E., & Barnes, R. D. (1996). Zoologie bezobratlých Šesté vydání. Fort Worth: Saunders College Publishing.
  6. Zenkert, C., Takahashi, T., Diesner, M. O. a Özbek, S. (2011). Morfologická a molekulární analýza druhu Nematostella vectensis cnidom. PloS jedna, 6 (7), e22725.

Zatím žádné komentáře