В cnidocitos представляют собой тип сенсорных клеток обнаруживается исключительно в кишечнополостных (гидры, кораллы, медузы, морские осы, анемоны и т.д.). Эти клетки имеют различные цитоплазматические органеллы, называемые книдами, которые состоят из капсулы с нитью, которая расширяется из клетки. Книдоциты могут иметь более 20 типов книд.
Книдоциты выделяют жалящие вещества, которые наделяют их защитными функциями от хищников и захватом добычи. Как только книдные клетки разряжаются наружу, высвобождая эти вещества, клетка реабсорбируется организмом и заменяется новым книдоцитом.
Источник: Josuevg
Характеристики и состав
Книдоциты возникают в результате инвагинации интерстициальных клеток эпидермиса. У некоторых видов они происходят из эктодермы, у других - из энтодермы. По мере развития клетки они известны как книдобласты.
Эти клетки обычно имеют округлую и яйцевидную форму и имеют большое базальное ядро. Они встречаются по всему эпидермису людей, их больше в щупальцах и ротовой полости.
У большинства книдарий, за исключением класса Hydrozoa (гидроиды и гидромедузы), книдоциты обнаруживаются в гастродерме (внутреннем эпителии), покрывающем желудочно-сосудистую полость (кишечник). Эти книдоциты выполняют функции питания.
Нить, содержащаяся в книдоцитах, выводится из этих клеток в ответ на механический или химический раздражитель. Обычно этот стимул возникает при контакте с какой-либо добычей или хищником.
В зависимости от типа книдоцитов, выпущенная нить может выделять жгучую субстанцию (токсин) или просто прилипать к поверхности, с которой она вступает в контакт.
В классах Hydrozoa, Scyphozoa и Cubozoa у книд есть механо-рецепторная структура на краю капсулы, называемая книдоцилом (модифицированная ресничка). Эта структура стимулируется изменением частоты колебаний воды.
Knidos
Книды - это очень маленькие капсулы, состоящие из хитиноподобного соединения. Эти капсулы заканчиваются концом, который сужается и удлиняется, пока не образуется нить, которая остается внутри указанной капсулы и покрывается крышечкой.
Внешняя поверхность книд покрыта глобулярными белками, функции которых неизвестны. На внутренней поверхности есть скопления коллагеноподобного белка, которые образуют структуру волокон, которые обеспечивают необходимое натяжение для поддержания высокого давления внутри капсулы.
За исключением книдарий класса Anthozoa (кораллы и анемоны), капсулы книд покрыты крышечкой с пусковой или пусковой системой. У особей класса Anthozoa книды покрыты трехсторонним складчатым листом, напоминающим конус ресничек, расположенных на вершине.
Нить книд может иметь дистальный конец с шипами, ворсинками или парой стилетов, с помощью которых они прикрепляются к поверхности. Не все книдоциты обладают способностью выделять токсины и не имеют крючков или шипов. Эти характеристики зависят от роли, которую играет тип книдоцитов.
Происхождение книд
Некоторые исследования предоставили доказательства того, что книдные волокна являются продуктами аппарата Гольджи и создаются путем образования большой вакуоли внутри книдобласта. Во время развития этих органелл происходит необычная перестройка клетки.
Другие исследования указывают на то, что книды, возможно, произошли симбиотически от простейшего предка, поскольку в настоящее время некоторые представители групп динофлагеллят, микроспор и апикомплексов имеют структуру, сходную с книдными.
Механизм разряда книд
В общем, последовательность шагов от создания стимула до выброса книд изучена плохо.
Большинство книдоцитов имеют цилиарный аппарат, отвечающий за получение внешнего стимула, вызывающего разрядку нитей книд. В случае Anthozoa у книд есть конус ресничек, в то время как у других классов книдарий это книдоцил, который действует как рецептор раздражителя.
Несмотря на это, у некоторых типов книдоцитов отсутствует этот ресничный аппарат, поэтому стимул может генерироваться в других вспомогательных клетках, которые позже передают сигнал разряда книдоцитам.
Разряд книд происходит из-за комбинации между растягивающей силой, возникающей при образовании органеллы, и высоким осмотическим давлением внутри капсулы (150 атм).
Когда книдоцит получает стимул для разряда, крышка начинает открываться, в то время как внутреннее давление вызывает быстрое и сильное попадание воды в капсулу.
Следовательно, гидростатическое давление капсулы быстро возрастает, вызывая выталкивание нити. Кислота прилипает к поверхности, высвобождая яд или стилет и крючки.
Характеристики
Книдоциты находятся в основном на щупальцах, играя роль ловли добычи или защиты от хищников. Книды, способные секретировать токсин, называются нематоцистами.
Токсины, выделяемые нематоцистами, обладают гемолитическими, нейротоксическими и протеолитическими характеристиками. Этот яд используется, чтобы парализовать добычу, когда она привлечена к ротовой полости, или в режиме защиты, чтобы оглушить или парализовать хищника, давая время бежать.
Некоторые виды, такие как португальские птицы-фрегаты (Physalia Physalis) и морские осы (Chironex fleckeri), способны нанести серьезные травмы или даже смерть людям.
Другие типы конид не проникают через поверхность своей добычи и не выделяют яд, но после разряда они имеют быстрое пружинное движение, которое позволяет им захватывать и удерживать контактную поверхность, таким образом прикрепляя добычу к щупальцам или поверхности. в устной форме.
Книдоциты обладают двигательной функцией у некоторых гидроидов. У гидр разгрузка книд позволяет им прилипать к субстрату от щупалец или рта, сгибая ножку и отделяя базальный диск, чтобы зафиксировать указанное основание в другом месте и двигаться.
Типы
Некоторые характеристики книдоцитов, такие как диаметр и длина нитей, количество и расположение адгезивных структур, таких как шипы и стилеты, а также функция клетки, позволяют классифицировать книдоциты на различные типы.
Различные типы классифицированных книдоцитов связаны с разнообразием имеющихся у вас книдоцитов. Эти различные книды также имеют большое таксономическое значение. В целом они классифицируются как колющие или проникающие, обволакивающие и связывающие.
Наиболее распространенной книдой или книдоцистой является нематоциста, имеющая нить, способную проникать в яд и выделять его.
Некоторые из наиболее изученных типов книд - это спироцисты и оптические цисты, в нитях которых отсутствуют шипы и яд. Спироцисты обладают адгезивной функцией, а оптические кисты, присутствующие только у анемонов, участвуют в построении трубок, в которых живут эти животные.
Другие книдоцисты, присутствующие у некоторых книдарий, представляют собой гаплонемы с филаментами, которые имеют концы различной формы, ропалонемы и спиронемы.
Характеристика и описание типов книдоцист, присутствующих у определенных видов книдарий, известно как книдома.
Ссылки
- Андерсон, Пенсильвания, и Маккей, М.С. (1987). Электрофизиология книдоцитов. Журнал экспериментальной биологии, 133 (1), 215-230.
- Бруска, Р.С., и Бруска, Г.Дж. (2003). Беспозвоночные (№ QL 362. B78 2003). Эд. Бейзингсток.
- Джензано, Г. Н., Скьярити, А., и Мианзан, Х. У. (2014). Cnidaria. Морские беспозвоночные. Фонд Феликса де Азара, Буэнос-Айрес, 67–85.
- Хикман, CP (2008). Биология животных: интегрированный принцип зоологии. Эд. Макгроу Хилл.
- Рупперт, Э. Э., и Барнс, Р. Д. (1996). Зоология беспозвоночных. Издание шестое. Форт-Уэрт: издательство Saunders College.
- Зенкерт, К., Такахаши, Т., Диснер, Миссури, и Озбек, С. (2011). Морфологический и молекулярный анализ Nematostella vectensis cnidom. PloS one, 6 (7), e22725.