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Protonephridien Eigenschaften und Funktionen
Die Protonephridien (aus dem Griechischen Protowas "vor" bedeutet; und Nephros, was "Niere" bedeutet, sind eine einfache und primitive Art von Nephridien, die in Tieren vorhanden sind, wie flache Würmer, Anneliden - andere Arten von Würmern - und einige Molluskenlarven. Sie sind hoch Fingerhutrohre verzweigt, die als eine Körperausscheidung funktionieren.
Sie sind durch flagellar flammende Zellen gekennzeichnet, die in der Lage sind, ihre Flagellen zu schlagen und zu schwingen, wodurch ein Unterdruck erzeugt wird und ein Strom erzeugt wird, der die Fluide mit Abfallstoffen schiebt und einen Filterprozess ermöglicht.
Die Protonephridien können in Abhängigkeit von der Umgebung, in der der Organismus lebt, und insbesondere von der Salzkonzentration des gleichen Organismus variieren.
Index
- 1 Eigenschaften
- 1.1 Solenozyten und Zellen in der Flamme
- 1.2 Unterschiede zu Metanephridien
- 1.3 Protonephridien bei Plattwürmern
- 1.4 Protonephriden in Rädertierchen
- 2 Funktionen
- 3 Referenzen
Eigenschaften
Protonephrien bestehen aus einer Röhre mit Zweigen, deren terminales Ende blind ist, und haben am inneren Ende eine Reihe von beweglichen Erweiterungen (undolipodia). Embryologisch stammen sie von der äußersten Keimschicht: dem Ektoderm.
Sie sind typische Strukturen von Tieren, denen ein Coelom fehlt, aber sie können in pseudozelligen oder sogar celomisierten Tieren vorkommen.
Die Röhren sind voller Perforationen, in die Wasser eindringen kann, sowie kleine Moleküle. Proteine und andere Moleküle mit hohem Molekulargewicht befinden sich außerhalb.
Die geschlossene Endcharakteristik der Protonephridien verdeckt die Erklärung ihres möglichen Betriebs, da eine Blindkapillare nicht zur Filtration geeignet ist. Daher wird vorgeschlagen, dass Zilien eine wichtige Rolle bei der Filtration spielen.
Jedes Tier kann mehr als zwei Protonephriden haben und diese können eine signifikante Anzahl von Verzweigungen in ihren Röhren aufweisen.
Solenozyten und Zellen in der Flamme
Jedes Rohr ist wie folgt organisiert: eines seiner Enden öffnet sich nach außen und das andere ist verzweigt und endet in Flagellaten. Es gibt verschiedene Systeme, die dafür sorgen, dass diese terminalen Strukturen nicht kollabieren, wie zum Beispiel Aktinfasern oder Mikrotubuli.
Der wichtigste Teil eines Protonephridiums sind die Flagellenzellen. Wenn die Zelle ein einziges Flagellum hat, wird sie Solenocyt genannt, während sie, wenn sie mehr als eins hat, eine flammende Zelle oder flammende Zellen genannt wird. Vom evolutionären Standpunkt wird angenommen, dass die Solozyten aus den flammenden Zellen stammen.
Flammende Zellen nehmen diesen Namen dank seiner Eigenschaft des Flatterns und der oszillierenden Flagellen an, diese eigenartige Bewegung ähnelt einer brennenden Kerze.
Die Wände der Protonephriden haben eine Reihe von Zilien, die die Flüssigkeit zum Nephridiopor leiten, der Öffnung, die sich nach außen öffnet.
Die bauchigen Zellen der Protonephriden befinden sich in Richtung der Coelomflüssigkeiten, die in den Wänden der Blutgefäße organisiert sind. Dank dieser Anordnung kann der Transport von in Körperflüssigkeiten enthaltenen Substanzen erfolgen.
Unterschiede zu Metanephridien
Das Protonephridium unterscheidet sich vom Metanephridium (einem fortgeschritteneren Typ von Nephridium), weil diese nicht verzweigt sind und ihre Enden im Licht des Coeloms enden.
Außerdem besitzen die Metanephridien keine Solenozyten; stattdessen haben sie ähnliche Strukturen wie ein bewimperter Trichter namens Nefrostoma. Bei dieser Art Nephrid sind beide Enden offen.
Die Protonephridien sind flexible Strukturen beim Filtern von Flüssigkeiten, die aus verschiedenen Kompartimenten in einem Kanal kommen, während die Metanephridien nur die Flüssigkeit aus einem Hohlraum filtern.
In einigen Würmern, wie Anneliden, kann das Vorhandensein von Protonephriden und Metanephridien auftreten.
Protonephridien bei Plattwürmern
In allen Tuberlaris, im Volksmund als Planarien bekannt, ist das osmoregulatorische und exkretorische System vom protonefridialen Typ; Es wird von einer Reihe von sehr verzweigten Röhrchen gebildet. In den Cestoden gibt es zahlreiche Protonephridien.
Diese Zweige nehmen im Durchmesser ab, bis sie am distalen Ende enden, wo sich die flammenden Zellen befinden. Diese bestehen aus einem Ende mit Vorsprüngen und einem anderen rohrförmigen Ende mit einer Fahne aus Flagellen, die mit der rohrförmigen Zelle verbunden sind.
Die röhrenförmige Zelle ist für die Verbindung des röhrenförmigen Systems mit der Außenseite mittels Ausscheidungsröhren verantwortlich, die im dorsalen Bereich des Tieres angeordnet sind.
Die Bewegung der Zilien erzeugt einen negativen Druck, der den Fluss der Ausscheidungen durch das System garantiert.
Die Morphologie des Protonephridiums korreliert mit dem Lebensraum des Individuums, abhängig davon, ob es sich um eine Umgebung mit hohen oder niedrigen Salzkonzentrationen handelt.
Es gibt bestimmte Arten von Plattwürmern, die in Süß- und Salzwasser leben können. Es wurde gefunden, dass Brackwasserpopulationen ein differenzierteres Protonephridium haben, wenn wir sie mit ihren Gegenstücken vergleichen, die die Meere bevölkern. In einigen marinen Rädertierchen sind Protonephriden nicht vorhanden.
Protonephridien in Rädertierchen
Die Rädertierchen sind ein Phylum von pseudozellulären mikroskopischen Tieren, die ein Ausscheidungssystem aufweisen, das aus zwei protonefridialen Tubuli besteht, und an Stelle von flammenden Zellen stellen sie extravagante Bulbus dar.
Die extravaganten Zwiebeln haben eine Feder von Flagellen und ragen in die Blutgefäße, was exkretorische und osmoregulatorische Funktionen ermöglicht.
Die Tubuli öffnen sich in einem Vesikel, das in der Kloake auf der ventralen Seite des Tieres endet; es fließt auch in die Eileiter und den Darm.
Bei den Arten der Rädertierchen, die in Süßwasser leben, wurden lange und aufgerollte Protonephriden gefunden, während die Arten, die das Meer bewohnen, diese Struktur nicht besitzen.
Funktionen
Die Protonephridien führen grundlegende Funktionen im Zusammenhang mit dem Ausscheidungssystem bestimmter wirbelloser Tiere aus, einschließlich Ultrafiltration und Transport.
Solenozyten oder flammende Zellen sind eng mit Blutgefäßen verwandt, so dass vorgeschlagen wurde, dass der Blutdruck den Ultrafiltrationsprozess unterstützt.
Die Zellen in der Flamme sind verantwortlich für die Erzeugung eines negativen Drucks dank der Bewegung ihrer Zilien, die die Filtration von Flüssigkeit aus der Lymphe verursacht. Dieser Druck treibt die Fluide durch die Rohre.
Die Protonephridien werden dafür verantwortlich sein, das überschüssige Wasser zu entfernen, es in den Tubuli zu verbinden und es durch die Nephridioporen auszuscheiden. Zum Beispiel kann in der Planarien Stoffwechselabfall durch einen einfachen Diffusionsprozess extrem sein.
Studien, die im pseudozellulären Organismus der Gattung durchgeführt wurden Asplanchna zeigten, dass Protonephridien an Prozessen der Osmoregulation und Ausscheidung beteiligt sind, da die Geschwindigkeit der Urinproduktion proportional abnimmt, da sie den Salzgehalt des Mediums erhöht.
Referenzen
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