Eigenschaften und Funktionen von Protonephridium

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Basil Manning

Das Protonephridium (aus dem Griechischen Proto, was "vorher" bedeutet; Y. Nephros, Dies bedeutet „Niere“) ist eine einfache und primitive Art von Nephridien, die bei Tieren wie Plattwürmern, Ringelblumen - anderen Arten von Würmern - und einigen Molluskenlarven vorkommt. Es handelt sich um hochverzweigte Blindschläuche, die als Ausscheidungsorgan fungieren.

Sie zeichnen sich durch Flagellenzellen mit Flagellen aus, die in der Lage sind, ihre Flagellen zu schlagen und zu wellen, Unterdruck zu erzeugen und einen Strom zu erzeugen, der die Flüssigkeiten mit Abfallstoffen drückt und einen Filtrationsprozess ermöglicht..

Protonephridien können abhängig von der Umgebung, in der der Organismus lebt, und insbesondere von seiner Salzkonzentration variieren..

Artikelverzeichnis

  • 1 Funktionen
    • 1.1 Solenozyten und Zellen in Flammen
    • 1.2 Unterschiede zu Metanephridien
    • 1.3 Protonephridien bei Plattwürmern
    • 1.4 Protonephridien bei Rotiferen
  • 2 Funktionen
  • 3 Referenzen

Eigenschaften

Die Protonephrie besteht aus einem verzweigten Rohr, dessen terminales Ende blind ist, und weist am inneren Ende eine Reihe von beweglichen Verlängerungen (Undolipodien) auf. Embryologisch kommen sie aus der äußersten Keimschicht: dem Ektoderm.

Sie sind typische Strukturen von Tieren, denen ein Koelom fehlt, aber sie können in pseudokoelomierten oder sogar coelomierten Tieren vorhanden sein..

Die Röhren sind voller Perforationen, durch die Wasser eindringen kann, sowie kleiner Moleküle. Proteine ​​und andere Moleküle mit hohem Molekulargewicht werden weggelassen.

Die geschlossene terminale Charakteristik von Protonephridien verdeckt die Erklärung ihres möglichen Betriebs, da eine blinde Kapillare nicht zur Filtration geeignet ist. Daher wird vorgeschlagen, dass Zilien eine wichtige Rolle bei der Filtration spielen..

Jedes Tier kann mehr als zwei Protonephridien haben und diese können eine signifikante Anzahl von Zweigen in ihren Röhrchen haben..

Solenozyten und Zellen in Flammen

Jedes Röhrchen ist folgendermaßen organisiert: Eines seiner Enden öffnet sich nach außen und das andere ist verzweigt und endet in Flagellatzellen. Es gibt verschiedene Systeme, die dafür verantwortlich sind, dass diese terminalen Strukturen nicht kollabieren, wie Aktinfasern oder Mikrotubuli.

Der wichtigste Teil eines Protonephridiums sind die Flagellenzellen. Wenn die Zelle ein einzelnes Flagellum hat, wird sie als Solenozyte bezeichnet, während sie, wenn sie mehr als eine hat, als flammende Zelle oder flammende Zellen bezeichnet wird. Aus evolutionärer Sicht wird angenommen, dass Solenozyten aus brennenden Zellen stammen.

Flammende Zellen tragen diesen Namen dank ihrer Eigenschaft, ihre Flagellen zu schlagen und zu oszillieren. Diese eigenartige Bewegung erinnert an eine brennende Kerze.

Die Wände des Protonephridiums haben eine Reihe von Zilien, die die Flüssigkeit zum Nephridiopor leiten, der Öffnung, die nach außen mündet.

Die Knollenzellen der Protonephridien befinden sich in Richtung der Flüssigkeiten des Koeloms, die in den Wänden der Blutgefäße organisiert sind. Dank dieser Anordnung kann der Transport von in Körperflüssigkeiten enthaltenen Substanzen erfolgen..

Unterschiede zu Metanephridien

Protonephridien unterscheiden sich von Metanephridien (einer fortgeschritteneren Art von Nephridium), weil letztere nicht verzweigt sind und ihre Enden in das Lumen des Koeloms fließen..

Darüber hinaus besitzen Metanephridianer keine Solenozyten; Stattdessen weisen sie Strukturen auf, die einem Flimmertrichter ähneln, der als Nephrostom bezeichnet wird. Bei dieser Art von Nephridium sind beide Enden offen.

Die Protonephridien sind flexible Strukturen, wenn es um die Filtration von Flüssigkeiten geht, die aus verschiedenen Kompartimenten in einem Kanal stammen, während die Metanephridien die Flüssigkeit nur aus einem Hohlraum filtern.

Bei einigen Würmern wie Anneliden kann das Vorhandensein von Protonephridien und auch Metanephridien auftreten.

Protonephridie bei Plattwürmern

Bei allen Tuberlaren, die im Volksmund als Planarier bekannt sind, ist das osmoregulatorische und Ausscheidungssystem vom protonephridialen Typ; Es besteht aus einem Satz hochverzweigter Tubuli. Es gibt zahlreiche Protonephridien in den Cestoden.

Diese Zweige nehmen im Durchmesser ab, bis sie am distalen Ende enden, wo sich die Flammenzellen befinden. Diese bestehen aus einem Ende mit Vorsprüngen und einem anderen röhrenförmigen Ende mit einem Flagellenbüschel, das mit der röhrenförmigen Zelle verbunden ist.

Die röhrenförmige Zelle ist dafür verantwortlich, das Tubulus-System durch Ausscheidungsröhrchen im Rückenbereich des Tieres mit der Außenseite zu verbinden.

Die Bewegung der Zilien erzeugt einen Unterdruck, der den Ausscheidungsfluss durch das System garantiert.

Die Morphologie von Protonephridium korreliert mit dem Lebensraum des Individuums, je nachdem, ob es sich um eine Umgebung mit hohen oder niedrigen Salzkonzentrationen handelt..

Es gibt bestimmte Arten von Plattwürmern, die sowohl in Süß- als auch in Salzwasser leben können. Es wurde festgestellt, dass sie in Brackwasserpopulationen ein differenzierteres Protonephridium aufweisen, wenn wir sie mit ihren Gegenstücken vergleichen, die in den Meeren leben. Tatsächlich sind in einigen Meeresrotiferen keine Protonephridien vorhanden..

Protonephridien bei Rotiferen

Rotifere sind ein Stamm mikroskopisch kleiner pseudokoelomierter Tiere, die ein Ausscheidungssystem aufweisen, das aus zwei protonephridialen Tubuli besteht, und anstelle von extravaganten Zellen extravagante Zwiebeln aufweisen..

Extravagante Zwiebeln haben ein Flagellenbüschel und ragen in das Innere von Blutgefäßen hinein, wodurch Ausscheidungs- und osmoregulatorische Funktionen ermöglicht werden..

Die Tubuli öffnen sich zu einem Vesikel, das in der Kloake auf der ventralen Seite des Tieres endet; entleert sich auch in die Eileiter und den Darm.

Bei Rotifer-Arten, die in Süßwasser leben, wurden ziemlich lange und gewundene Protonephridien gefunden, während Arten, die im Meer leben, diese Struktur fehlen..

Eigenschaften

Protonephridien erfüllen grundlegende Funktionen im Zusammenhang mit dem Ausscheidungssystem bestimmter wirbelloser Tiere, einschließlich Ultrafiltration und Transport..

Solenozyten oder Flammenzellen sind eng mit Blutgefäßen verwandt, daher wurde vorgeschlagen, dass der Blutdruck den Ultrafiltrationsprozess unterstützt.

Die in Flammen stehenden Zellen sind dank der Bewegung ihrer Zilien für die Erzeugung eines Unterdrucks verantwortlich, der die Filtration der Lymphflüssigkeit bewirkt. Dieser Druck treibt die Flüssigkeiten durch die Rohre.

Die Protonephridien sind dafür verantwortlich, überschüssiges Wasser zu entfernen, es in die Tubuli anzuschließen und durch die Nephridioporen auszuscheiden. Beispielsweise kann bei Planariern der Stoffwechselabfall durch einen einfachen Diffusionsprozess erhöht werden..

Untersuchungen am pseudocoelomierten Organismus der Gattung Asplanchna zeigten, dass Protonephridien an Osmoregulations- und Ausscheidungsprozessen beteiligt sind, da die Geschwindigkeit der Urinproduktion mit zunehmendem Salzgehalt des Mediums proportional abnimmt..

Verweise

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