Batan hücre

Chironex fleckeri'nin dokunaçlarından izole edilen nematositlerin ışık mikroskobu görüntüsü (400x büyütme)

Otu hücreleri olarak da bilinen, nematocytes veya cnidocytes , sadece bulunabilir hücrenin özel bir türü olan cnidarians (Cnidaria). Bunlar , hayvanların dış katmanına ( epidermis ) gömülü olan ve avı yakalamak veya düşmanları veya rakipleri uzaklaştırmak için kullanılabilen hücrelerdir . Tahriş olursa, genellikle kurbana güçlü bir zehir enjekte eden bir ısırgan tüpü çıkar . İnsanlarda genellikle sadece cildi ve küçük yanıkları tahriş etmelerine rağmen Bazı türlerin ısırgan otu zehirleri o kadar etkilidir ki, kardiyovasküler sistemin bozulmasına ve dolayısıyla ölüme yol açabilir.

yer

Hayvanların vücudundaki hücrelerin dizilişi tek tip değildir. Dış deride, epidermis, iğneli hücreler, avı yakalamak veya savunma için kullanılan tüm yapılarda, özellikle yüksek yoğunlukta bulunur - bu birikimler daha sonra pil olarak da adlandırılır . Asıl olarak dokunaçların değil, aynı zamanda özel yapıları üzerine oturmak: Bu, örneğin, bir acontia anemonları normal (Actinaria), yalan vücut boşluğuna, ince ipliği olarak coelenteron tehlikesi vardır, ama eğer aynı küçük açıklıklardan cinclidler dışarı doğru fırlatılır. Deniz şakayıkları ayrıca kendilerini genetik olarak yabancı türlere , gerçek dokunaçların altında uzanan ve silah olarak kullanılan iplik benzeri yapılara karşı savunmak için acrorhagi'ye sahiptir - bir acrorhagi düellosundan sonra, alt anemon genellikle önemli ölçüde doku hasarıyla geri çekilir. Taşlı mercanlar (Scleractinia) ne acontia ne de acrorhagi'ye sahip değildir, ancak ısırgan hücreleri taşıyan ve coelenteronun septasında oturan kurdeleler oluşturabilir ve onları av yakalamak ve dış sindirim için kullanabilirler. In Hydrozoa (Hidrozolar) ağız veya olmadan polip var uzman dokunaçlarından , ancak yoğun ısırgan hücreleri ile kaplıdır ve sadece savunma için görev yapar. Onlar denir dactylozooids veya nematophores bağlı taxon onlar aittir .

Tüm cnidari'larda ısırgan hücreleri ayrıca iç deride, gastrodermiste lokal olarak bulunur. Orada, sindirim sürecinde felçli bir durumda avı yutmuş, ancak henüz tamamen öldürülmemiş halde tutmaya hizmet ederler.

Bazı cnidarians, 1000'den fazla pil halinde düzenlenmiş altı milyona kadar ısırgan hücresine sahiptir.

inşaat

Boşaltılmamış durumda orijinal ısırgan otu hücresi

Isırgan hücreleri, ana bileşenleri olarak neredeyse tüm hücre alanını kaplayan bir ısırgan kapsülü veya nematokist içerir. Ek bir kolajen tabakası ile sertleştirilmiş bir kapsül kabuğu ile çevrilidir . Hücre çekirdeği ve diğer hücre bölmeleri , bu kapsül ile hücre zarı arasındaki hücrenin kenarında yer alır . Kapsülün kendisi, aşağı yukarı sarmal ve 5 ila 100 mikrometre uzunluğunda ısırgan otu tüpü içerir; bu, kapsül zarında bir girinti (yayılma) olarak kabul edilir ve hücre tipine bağlı olarak stilet gibi farklı yapılarla donatılmıştır. dikenler veya yapışkan elemanlar. Isırgan otu hücresi sıvı ile doludur ve tek tek amino asitler, genellikle zehirli etkileri olan bazı proteinler ve γ-poliglutamik asit gibi yüksek konsantrasyonlarda asidik peptidler içerir .

Üst uçta, dış dünyaya maruz kalan hücre, mekanik uyaranlara ( mekanoreseptör ) tepki veren bir reseptör kutbuna sahiptir . In çiçek hayvanlar (Mercanlar) bir reseptörü olarak muhtemelen daha özgün türünü bulur. Bu, normal bir duyusal beladan, kirpikler , ilişkili bir bazal gövde ve kirpikler kökü ile aksesuar bir merkezden oluşur . Bu temel yapısı örneğin çeşitli hayvan gruplarının deri sensörleri veya reseptörler gibi diğer mekanoreseptörlerin bir dizi tekabül iç kulak bölgesinin omurgalıların . Cnidarians diğer takson, diğer taraftan, bir sözde sahip cnidocil ile özel olarak dönüştürülmüş, sertleştirilmiş kirpikler oluşur mikrovilluslar (stereocilia) yerleştirilmiş çevresinde. Bu yapının da bir bazal gövdesi vardır, kök ve aksesuar sentriole eksiktir.

Isırgan otu hücresi, cnidaryans'ın dış hücre tabakası olan epidermise gömülüdür, bu sayede birkaç ısırgan otu hücresi her zaman bir epitel kas hücresine bağlanır. Her iki hücredeki temas noktalarında, proteinlerden yapılmış ince tüpler , iki hücre tipi arasında mekanik bir bağlantıyı temsil eden mikrotübüller olan hücre yüzeyine dikey olarak uzanır . Uçları kimyasal nörotransmiterler içeren veziküller içerebilen sinir hücreleri de bu hücre kompleksinde son bulur . Hem epitel kas hücresi hem de sinir uçları muhtemelen batan hücrenin aktive edilmesinde bir rol oynamaktadır: Uzun bir süre boyunca, sokan hücrelerin, çevreden gelen karşılık gelen bir uyarana yanıt olarak, her şeyden bağımsız olarak boşalmayı tetikleyen otonom sistemler olduğu varsayılmıştır. diğer hücreler. Bu nedenle, her ikisinin de çevreden uyarıcı aldıklarını (reseptör işlevi) ve ardından karşılık gelen bir eylemi (efektör işlevi) tetiklediklerini belirtmek için bağımsız reseptör efektörleri olarak da anılırlar. Buna karşılık, hücrenin tetiklenmesinin, içine tek tek sokma hücresinin gömülü olduğu, ancak aynı zamanda ek yardımcı hücreler ve muhtemelen duyusal sinir hücrelerini de içeren daha kapsamlı reseptör-efektör kompleksleri tarafından kontrol edildiği düşünülmektedir.

işlevi

Isırgan kapsülünün oluşumu ve deşarjı

Isırgan kapsülünün işlevi, içerdiği ısırgan otu tüpünü dışarı atmaktır. Bazı kapsül türleri (örneğin, Volventen), birkaç saniye içinde dışarı atılan yapışkan, sarılmış bir tüp oluşturur. Diğer kapsül türleri (ör. Penetranlar), ısırgan tüpüne ek olarak, son derece hızlı bir şekilde dışarı atılan ve avın vücut duvarında bir delik açan bir stilet oluşturur. Isırgan otu tüpü daha sonra bu delikten dışarı çıkarılır ve ısırgan otu zehiri avın içine enjekte edilir (Şekil). İki süreç çok farklı zaman ölçeklerinde gerçekleşir. Stiletto, çarpma anında sert bir kabuğu delebilmek için son derece hızlı bir şekilde çıkarılır. Bir Hydra'nın ısırgan hücresi üzerinde 700 nanosaniye ( saniyede 1,4 milyon görüntü ) zaman çözünürlüğüne sahip ölçümler , ejeksiyon süresi boyunca bir veya iki görüntüyle sonuçlandı (tüm dizilerde bir ara durum gösterilmemiştir). 13 mikrometrelik gözlemlenen mesafeyle birlikte, bu saniyede 9,3 ila 18,6 metre ortalama hız ile sonuçlanır - maksimum hız daha büyük olmalıdır - ve buna karşılık olarak 1,4 ila 5,4 milyon g'lık bir minimum hızlanma değeri  . Yazarlar, Ca2 ⁺ konsantrasyonuna bağlı olarak, bir milisaniyenin birkaç onda biri kadar geniş bir gecikme süresinin (stimülasyondan boşalmaya kadar) geniş bir dağılımını buldular .

Elastik kolajen benzeri proteinlerle kombinasyon halinde yaklaşık 140 bar'lık yüksek bir iç ozmotik basıncın hızlı boşalma ve yüksek penetrasyon gücüne neden olacağı fikri vardı . Basınç, kapsülde ( Hydra'nın penetranı ) tespit edilen γ-poliglutamik asit (molekül başına yaklaşık 20 alt birim) tarafından oluşturulmalıdır. Bununla birlikte, kapsül içindeki ölçümler çok düşük bir dinlenme pH değeri göstermiştir. Bu pH değerinde γ-poliglutamik asit ayrışmaz, hidrojen bağları yoluyla agregalar oluşturur ve bu durumda ozmotik değere neredeyse hiç katkıda bulunmaz . Dolayısıyla, ateşe hazır kapsülde muhtemelen aşırı basınç yoktur. Cnidoin, elastik bir protein olarak tanımlandı ve karakterize edildi .

Coulomb patlaması

Yazarlar, son derece hızlı taburculuk z. B. Steno Thelen tarafından bir tür Coulomb patlamasına neden olur. Akıntının tetiklenmesi, proton gradyanının ısırgan hücresinin sitoplazmasına çökmesine neden olur. Çok hareketli oksonyum iyonları (protonlanmış su molekülleri) daha sonra kapsülü terk eder. Sonuç olarak, γ-poliglutamik asidin asit grupları aynı anda yüklenir ve aniden birbirlerini iterler. Bu, doğrudan kapsül kapağının patlamasına ve herhangi bir ozmotik katkı olmaksızın stiletin hızlı bir şekilde dışarı çıkmasına yol açmalıdır.

kontrol

Isırgan otu kapsülü boşaldıktan sonra ısırgan hücresi dejenere olur, ölür ve 48 saat içinde değiştirilir. Hydrozoen -Polyp Hydra littoraliz'i bir alıcı bu şekilde kaybeder Salin kanser ( Artemia salina ) batma hücrelerin dokunaçlarından üzerine oturmuş onun dörtte hakkındadır. Gereksiz ısırgan hücrelerinin kaybını önlemek için, örneğin zararsız nesnelere dokunurken, cnidarians'ın çeşitli uyarlamaları vardır. Bir yandan, iki bağımsız uyaran, örneğin mekanik ve kimyasal, sokan hücrelerin geniş alan boşalmasını tetiklemek için genellikle gereklidir. Bununla birlikte, kimyasal tahriş tek başına genellikle tetiklemeye yol açmazken, en ufak bir dokunuşla az sayıda "yangın" meydana gelir. Mekanik reseptörler ayrıca avlarının uzuvlarının hareket ettiği titreşim frekanslarına ve genliklerine özellikle duyarlıdır. Av veya avcılardan sümüksü sekresyonları gösterebilen özel amino asitlerin ve şekerlerin veya glutatyon gibi küçük peptitlerin varlığı da tetik eşiğini düşürür.

Her iki bilginin de entegre olduğuna dair göstergeler vardır: Belirli bir avın kimyasal uyarıcı özelliği, mekanik alıcıları uygun bir titreşim frekansı algısına ayarlar. Örneğin, Hydra cinsinin tatlı su polipleri için normal tetik frekansı 50 ila 75  Hertz arasındadır, şeker içeren çözeltilerde sadece 5 ila 30 Hertz arasındadır ve büyük miktarlarda amino asit prolin varlığında 90 ila 90 Hertz arasındadır . 100 Hertz. Bu veriler kabaca şu şekilde yorumlanır:

Sümüksü salgılarıyla planktondan gelen kabuklular gibi daha küçük avlar , çevresine her zaman daha az miktarda şeker verir. Bunlar başlangıçta sokan hücrelerin uyaran eşiğini düşürür, böylece mekanik temas çok sayıda hücrenin avın içine boşalmasına neden olur. Yaralandığında, yaradan ilave şeker ve daha küçük peptidler salar ve aynı zamanda, en yüksek genliği 30 Hertz'in altında düşük frekans aralığında olan şiddetli tekme hareketleriyle başlar. Bu, şekerlerin varlığında tetikleyici profile karşılık geldiğinden, daha fazla ısırgan hücresi bataryası avın içine boşalır. Bu şimdi ağır yaralandı; Prolin gibi amino asitler vücut boşluğundan giderek daha fazla ortaya çıkıyor. Bu da ısırgan otu hücrelerinin tetikleme sıklığını o kadar yüksek bir seviyeye çıkarır ki, avın hareket aralığının dışında kalır - sonuçta daha fazla ısırgan hücresi boşalmaz. Isırgan otu hücrelerinin kullanımı bu nedenle ekonomik olarak taze ve yaralılarla sınırlıdır, ancak yine de avlarla savaşmaktadır.

Son olarak, sokan hücrelerin duyarlılığı, taşıyıcılarının beslenme durumuna da bağlıdır; açlıktan ölmüş hayvanlarda tetik eşiğinin önemli ölçüde azaldığı bilinmektedir; bu bilginin sinir sistemi yoluyla aktarıldığı düşünülmektedir.

Eğitim

Isırgan otu hücreleri , epidermisin tabanındaki interstisyel hücrelerden (I hücreleri) oluşur. Bunlar , germ hücreleri ve epitel hücreleri haricinde cnidarians'ın tüm hücre tiplerine dönüşebilen embriyonik hücrelerdir. I hücreleri, böl ve ısırgan hücre oluşumu, daha sonra cnido veya nematoblasts denir hangi hücreler, bir uzamsal genişlemesi ile başlar Golgi aygıtı ve düzgün yapıda olmayan endoplazmik retikuluma geçiş hücresinde. Bu hücre bölmelerinde, başlangıçta homojen bir matris olarak görünen ve Golgi aparatının vezikülleriyle birleşerek boyutu artan daha sonraki ısırgan kapsülü için malzeme oluşturulur . Açıkçası , oluşan acı hücrenin bir salgı ürünüdür . Görünüşe göre, veziküller için taşıma yapıları olarak , Golgi aparatı ve matris arasında mikrotübüller oluşturulur .

Matriste, daha sonra kapsülü oluşturan bir çevresel alan ve ayrıca (ısırgan hücresinin türüne bağlı olarak) stilettoların veya diğer yapıların geliştiği bir merkezi alan oluşur. Isırgan otu ipliği ayrıca hücrenin içinde oluşur. Kapsülün üst kenarında, kapsülün geri kalanından bir kapak ( operculum ) açılır. Isırgan otu hücrelerinin oluşumunun sonunda, Golgi aparatının boyutu tekrar küçültülür ve endoplazmik retikulum, serbest ribozomlara ve ayrı veziküllere parçalanır . Hücre artık epidermis içindeki son konumuna hareket eder ve kapsülün iç basıncı oluşur. Bu hücrelerin oluşumu geri döndürülemez.

Türler

Bugüne kadar, ısırgan hayvanlarının farklı temsilcilerinde bulunan ve bu nedenle hayvanların sistematik sınıflandırılmasında önemli bir rol oynayan yaklaşık 30 farklı morfolojik ana tipte ısırgan hücresi bilinmektedir. Bununla birlikte, şimdiye kadar tek tip bir adlandırma sistemi yoktur ve hiçbir adlandırma sistemi tek tip olarak tanınmamıştır. 30 ana tür, daha küçük farklılıklar ile 50 ila 60 kapsül şekline bölünebilir. Ana türlerden bazıları belirli büyük gruplarla sınırlıdır. Bir türün genellikle aynı anda birkaç türü vardır. Örneğin, Hydra cinsinin tatlı su poliplerinde dört farklı tipte ısırgan hücresi bulunur. Bir türün ısırgan hücrelerinin toplamı, yani ısırgan otu hücrelerinin yanı sıra temel ısırgan hücrelerinin düzenlenmesi ve dağılımı ve bunların vücuttaki dağılımına knidoma denir.

İlk olarak üç farklı temel ısırgan kapsülü türü arasında bir ayrım yapılır i. W.S. denir, nematosist dar anlamda, içinde spirocysts ve ptychocysts . Aşağıda sunulan terimler genellikle eşanlamlıdır veya aynı tür, farklı adlandırma sistemlerinde farklı şekilde adlandırılabilir.

Nematokistler şu ana kadar en iyi araştırılmışlardır; Isırgan otu tüpünün yapısına göre burada iki grup ayırt edilebilir:

• Astomocniden ısırgan sonunda hiçbir açıklığa sahip bir tüp . Bu grupta
  • Kapsül içine sarılmış uzun bir ipliğe sahip olan, av hayvanlarının veya bunların bir kısmının sarıldığı ve tutulduğu Desmonemen veya uçucu maddeler (sarma kapsülleri).
  • Kulüp biten tüplü rhopalonemler de bu gruba atanır.
• Gelen stomocnid orada ısırgan sonunda bir açılış daima iplik . Bu gruba ait
  • Glutinantlar (yapışkan kapsüller) içeren eşit şekilde yapılandırılmış bir tüpe sahip Haplonemenler, örneğin Hydra durumunda yapışkan kapsüller olarak hareketi de destekler. Etki tarzlarında bu kapsüller ,
  kaburga denizanasının ( Ctenophora) kolositlerine çok benzer , ancak bunların oluşumunda ve yapısında batan hücreler ile hiçbir ortak yanı yoktur. Stomocniden'ın en büyük grubu,
• Kovanları bir şaft ve bir dişe bölünebilen heteronemen. Aşağıdakiler gibi farklı alt türler arasında bir ayrım yapılır:
  • eşit kalınlıkta şaftlı rabdoid,
  • rhopaloids eşit olmayan çapta bir şafta sahiptir. Bu şunları içerir:
    • kulüp şeklinde uzatılmış şafta sahip Euryteles,
    • iki kabarık ve düzenli dikenli birhopaloids ve
    • Trirhopaloids, üç şişlik ile orta şişlik dikenlerle kaplıdır. Prensip olarak, Stenoteles ve Tumiteles de bu büyük gruba aittir.
  • mastigoforlar. B ve P mastigoforları arasında bir ayrım yapılır. B mastigoforları durumunda, şaft kademeli olarak tüpün içine girerken, P mastigoforlarında tüp, şafta bir şekilde aniden bağlanır (hücre patladıktan sonra açıkça görülebilir). P-mastigoforlar tetiklenmemiş durumda şaftın uzak ucunda belirgin, V-şekilli bir girinti ile tanınabilir. P-mastigoforlar genellikle, I ila IV arasındaki Roma rakamları ile gösterilen diğer dört türe ayrılır. Tip I: tüm dikenler, kapsülün uzunlamasına eksenine dik açıyla düzenlenmiştir, Tip II: tüm dikenler kapsüle dönüktür, Tip III: daha kısa dikenler kapsüle dönüktür, daha uzun dikenler öne, Tip IV: tüm dikenler uzun ve sivridir kapsülden uzakta
  • Isorhizos. açıkça tanınan bir şaftı olmayan bir ısırgan hücresi, d. H. tüp, tüm uzunluğu boyunca yaklaşık olarak aynı kalınlığa sahiptir veya uzak uçta sadece biraz daha incedir. Altta biraz daha kalın bir tüp bulunan ısırgan hücrelerine anizorizalar denir.
  • karmaşık stenotlar, ayrıca penetranlar veya penetrasyon kapsülleri, üç dikenden yapılmış bir stilet ile. Kapsüller ayrıca hayvanların kurbanlarını felç etmek veya öldürmek için kullanabilecekleri oldukça etkili ısırgan zehirleri içerir.
  • Tümitellerin özelliği biraz daha kalın medyan olan bir şaft; şişlik dikenler taşır. Çoğu editör bu türü tanımıyor, aksine Euryteles ile özetliyor. Geriye dönük dikenler nedeniyle, P-mastigophores ile belirli bir benzerliğe sahiptirler.
  • Euryteles, şaftın distal ucunda tek bir şişlik ile karakterize edilir (bunlar aynı zamanda rhopaloidlere aittir). Çiçek hayvanları (Anthozoa) dışında tüm cnidari sınıflarında görülürler .

Daha fazla karakterizasyon için, sıfatlar genellikle farklı türlerin önüne konur.

• heterotrich / holotrich / homotrich / basitrich / atrich: bu terimler ısırgan tüpünün dikenli farklı şekilde stoklanmasını ifade eder (atrich = tamamen dikensiz, homotrich = sürekli aynı dikenlerle meşgul, holotrich = sürekli dikenlerle meşgul, heterotrich = farklı dikenler, basitrich = Yalnızca hortumun tabanındaki dikenler)
• makrobazik / mikro temel: tetiklenmiş bir ısırgan kapsülündeki şaftın uzunluğunu ifade eder. Geleneksel olarak mikro temel, kapsülün uzunluğunun üç katı (veya daha az) olarak tanımlanırken, makrobazik şaftın uzunluğunun dört katı (veya daha fazla) idi. Daha yeni çalışmalarda, terimler biraz basitleştirilmiş bir anlamda kullanılmaktadır; mikro temel = şaft serbest bırakılan kapsüle bükülmeden veya katlanmadan oturur, makrobazik = şaft kapsül için çok uzun ve kıvrımlar veya kıvrımlar.

Isırgan kapsüller ikinci temel tip spirocysts sadece çiçek hayvanlar (Anthozo'lar) bulunurlar. Nematokistlerin aksine, sadece ince bir kapsül duvarına sahiptirler. Isırgan otu tüpü spiral bir yay gibi sarılır ve dikenlerle süslenmez, bunun yerine yan tarafında ince yapışkan ipler bulunur. Spirokistlerde tetik mekanizmaları olarak kirpikler veya knidosiller oluşmaz.

Son olarak, ptychocysts sadece bulunan, silindir güller (Ceriantharia), yüksek savunma için kullanılmaz otu kapsüller modifiye edilir. Yapışkan ısırgan otu tüpü burada spiral değildir, zikzak şeklinde katlanmıştır, ancak spirokistlerin aksine, herhangi bir yan yivine sahip değildir. Kirpikler tarafından tetiklenen yapışkan lifler matlaşır ve polip çevresinde koruyucu ve canlı bir tüp görevi gören sağlam, ince dokunmuş bir örtü oluşturur.

Isırgan zehirleri

Knidaryanların ısırgan zehirleri, bir yandan sinir sistemi üzerinde toksik etkisi olan, yani nörotoksinlere atanan hayvan zehirleridir . Sinirlerin hücre zarında sodyum iyonu taşınmasını bloke ederek aksiyon potansiyellerinin oluşumunu engellerler . Sonuç felçtir .

Başka etki ortaya çıkabilir içinde kalp kası hücreleri . İşte salgılanan kalsiyum iyonları, kramplar ile kalp yetmezliğine kadar tüm kardiyovasküler sistemin bir sonucu ve başarısızlığı olabilir. Bu şekilde çalışan zehirlere kardiyotoksin denir .

Nörotoksinlere ek olarak, ısırgan otu zehirinde proteinler üzerinde bozucu bir etkiye veya kanı parçalayıcı bir etkiye sahip olan ve enzimler olarak avın dış sindirimini başlatan toksinler de vardır .

Isırgan hücreleri ve adam

Portekiz mutfağı da insanlar için tehlikeli olabilir

Isırgan otu zehirlerinin çoğu, insanlarda cilt tahrişine veya küçük yanıklara neden olur. Deride daha ciddi yanıklar, nekroz ve derin yaralar nispeten nadirdir. Bununla birlikte, genellikle son derece tehlikeli kutu denizanası olan Portekiz mutfağı ( Physalia physalis ) veya deniz eşekarısı ( Chironex fleckeri ve Chiropsalmus quadrigatus ) gibi bazı türlerin ısırgan hücreleri ile temas ölümcül olabilir; zehirleri kobra toksinden daha etkilidir . Avustralya'da her yıl deniz eşekarısı nedeniyle köpekbalığı saldırılarından daha fazla insan ölüyor . Ölüm genellikle dakikalar içinde gerçekleşir ve toksinlerin kardiyovasküler sistem üzerindeki etkisiyle gerçekleşir. Kalp yetmezliği olan hastaların pompalama gücünü artırmak için ilaç üretiminde etkinin ne ölçüde kullanılabileceği hala araştırılmaktadır.

Isırgan hücreleri olarak, deniz arıların ısırgan zehirleriyle zehirlenme sirke veya soda ile durulama durumunda, tavsiye edilir pek tetiklemek bir biriyle asidik veya bir bazik ortamda. İnsan idrarının asidik pH değeri de acil durumlarda kullanılabilir . Şeker içeren bir solüsyonda ısırgan hücreleri daha sık tetiklendiğinden, düşük pH değerine rağmen kola ve diğer limonatalarla durulamaktan kaçınılmalıdır.

Kleptocnids

Knidarians ısırgan otu hücrelerini kendileri geliştiren tek hayvan olmasına rağmen, diğer bazı deniz hayvanlarında da bulunabilirler. Bu, hayvanların cnidarians'ın polipleri veya medusaları ile beslendiği ve sokan hücreleri almak için mekanizmalar geliştirdiği durumdur. Isırgan hücreleri daha sonra sindirilmez, ancak hayvanları yırtıcılardan veya avlardan korumaya hizmet ettikleri kendi epidermlerinde depolanır. Cnidari olmayanlarda bu şekilde ortaya çıkan ısırgan hücreleri kleptocnidler veya “çalınan ısırgan hücreleri” olarak adlandırılır.

Yeni bir fikir (yukarıdaki 'Isırgan hücrelerinin işlevi' bölümüne bakın) bir açıklama sağlar: Isırgan kapsülünün oluşumu ve işlevi için, kapsül matrisinin asitleştirilmesi merkezi öneme sahiptir. Konu salyangoz , girdap solucanlar sırası Macrostomida genus ve yiv deniz anası Haeckelia cnidarians yemek, aynı zamanda (tamamlanmamış) ısırgan kapsüller sindirimi deneyin. Kapsüller asitlenir ve "istem dışı" tabiri caizse ateşe hazır hale getirilir. Isırgan kapsüllerinin asitleşmesi 2012 yılında Aeolidiella salyangozunda gösterildi . Bu kapsüllerin fırlatma alanına nasıl ulaştığı belli değil.

Haeckelia cinsinin tarak denizanasında bulunan ısırgan kapsülleri, Haeckelia'daki kapsüllerin yenen cnidaryanlardan kökenleri keşfedilene kadar, petek denizanasının taksonunun cnidaryanlarla yakından ilişkili olduğu varsayımına yol açtı .

Acı hücrelerin kabile kökeni

Isırgan otu hücrelerinin kökeni bugün hala bilinmemektedir. Simbiyojenik bir köken önerildi, yani iki ortak arasında her ikisinin de nihayetinde kendi kimliklerini yitirdiği simbiyotik bir ilişki.

Buna göre basit yapılı doku hayvan , bir şekilde, örneğin placozoa adhaerens, girmiş olurdu bir bir ortak yaşam protist (bugün) saflarından örneğin ortağı parazitik Sporozoa veya Mikrosporlann zaten a vardı cnidal benzeri yapı. Sürece bu, her iki ortağın evrimsel seçilim artmıştı olarak daha yakın bir ilişki yoluyla geliştirilen olabilirdi birlikte evrim sonuçta iki farklı soy birleştirilmesi ve bir genetik bilginin entegrasyonu yol açacak olan hücre çekirdeğine .

Ancak bu senaryo oldukça spekülatiftir. Bunu doğrulamak için aşağıdaki gözlemler yapılmıştır:

• Sıradan epitel hücreleri ile ısırgan hücrelerinin ortaya çıktığı interstisyel hücreler (I hücreleri) arasında morfoloji , hücre farklılaşması ve hücre bölünmesi açısından büyük farklılıklar vardır , böylece ortak bir vücudu paylaşan iki hücre popülasyonundan söz edilebilir.
• Hücre popülasyonları birbirinden ayrı olarak var olabilir: Test tüpündeki I hücreler, belirli koşullar altında normal hücresel ortamlarının dışında var olabilirken, hidra polipleri ve bunların tüm I hücrelerinin ve ısırgan otu gibi farklılaşma ürünlerinin bulunduğu planula larvaları hücreler alınmışsa, besinlerle beslendikleri sürece canlıdırlar. Hücre bölünmeleri de devam ediyor.
• İki hücre tipi, I hücreleriyle epitelyal hücrelere indirgenmiş hayvanların "aşılanması" ile yeniden birleştirildiğinde, tekrar sağlam bir polip oluşur.
• Isırgan otu hücrelerinin öncül hücreleri olan knidoblastlar, parazitik protistlerin merogonisine benzer bir hücre bölünmesi biçimi sergiler .
• Başta çeşitli algler olmak üzere, cnidaryanların protistlerle çok sayıda ortakyaşamı bilinmektedir.

Bununla birlikte, yukarıdaki model yalnızca olası bir senaryo olarak anlaşılmalıdır - sokan hücrelerin fiili oluşumu şimdilik belirsiz kalmalıdır.

Yeni bir fikir (yukarıdaki "Isırgan otu hücrelerinin işlevi" bölümüne bakın) ayrıca ısırgan otu kapsüllerinin kökeni için açıklamalar sağlar. Yeni modele göre, kapsül matrisinin asitleştirilmesi, kapsülün oluşumu ve işlevi için merkezi öneme sahiptir. Bu nedenle, ısırgan kapsüllerinin kaynağının lizozomlarda veya benzer hücre organellerinde olduğu varsayılır. Bununla birlikte, kapsülde lizozomlardakinden daha düşük bir pH değeri elde edilmelidir.

kaynaklar

Edebiyat

• DA Hessinger, HM Lenhoff (Ed.): Nematokistlerin Biyolojisi. Academic Press, San Diego 1988.
  • özellikle: T. Holstein, K. Hausmann: Hidrozoanların Cnidocil Aparatı: Daha yüksek metacoans mekanoreseptörlerinin öncüsü mü?
• T. Holstein: içinde nematosist morfogenezi Hydra ve Forskalia ultrastrüktürel çalışma. İçinde: J. Ultrastruct. Res. 75, 1981, s. 276-290.
• T. Holstein, P. Tardent: Ekzositozun ultra yüksek hızlı analizi: Nematokist deşarjı. İçinde: Bilim. 223, 1984, s. 830-833.
• W. Schäfer: Knidaryanlar, cnidaryanlar. İçinde: W. Westheide, R. Rieger: Özel Zooloji. Bölüm 1: Protozoa ve omurgasızlar. Gustav Fischer Verlag, Stuttgart / Jena 1996.
• S. Shostak: Cnidaria'daki knidokistlerin kökenleri için simbiyojenetik bir teori. İçinde: Biyosistemler. 29, 1993, s. 49-58.
• S. Shostak, V. Kollavi: Knidarian knidokistlerin simbiyojenik kökenleri. In: Sembiyoz. 19, sayfa 1-29.
• GM Watson, DA Hessinger: Cnidosit mekanoreseptörleri, kemoreseptörler tarafından yüzen avın hareketlerine göre ayarlanmıştır. İçinde: Bilim. 243, 1989, s. 1589-1591.
• GM Watson, P. Mire-Thibodeaux: Nematokistlerin hücre biyolojisi. In: International Review of Cytology. 156, 1994, s. 275-300.
• U. Welsch, V. Storch: Hayvanların sitolojisine ve histolojisine giriş. Gustav Fischer Verlag, Stuttgart 1973.

Bireysel kanıt

1. ↑ T. Nüchter, M. Benoit, U. Engel, S. Özbek, TW Holstein: Nematokist deşarjının nanosaniye ölçekli kinetiği. In: Güncel Biyoloji. 16, 2006, s. R316-R318 ( PDF ).
2. ↑ S. Berking, K. Herrmann: Nematokistlerin oluşumu ve deşarjı, kist zarı boyunca bir proton gradyanı ile kontrol edilir. İçinde: Helgoland Marine Research. 60, 2006, s. 180-188 ( PDF ).
3. ↑ A. Beckmann, S. Xiao, JP Müller, D. Mercadante, T. Nüchter, N. Kröger, F. Langhojer, W. Petrich, TW Holstein, M. Benoit, F. Gräter, S. Özbek: Hızlı geri tepme ipek benzeri elastomer, nanosaniye nematokist tahliyesini kolaylaştırır. İçinde: BMC biyolojisi. Sayı 1, Ocak 2015, ISSN  1741-7007 , doi: 10.1186 / s12915-014-0113-1 , PMID 25592740 .
4. ^ AH lattice, U. Thurm: Starvation, Hydra vulgaris'teki nematokistlerin elektriksel olarak uyarılan ekzositozunu artırır. In: N. Elsner, G. Roth (Ed.): Gene beyin davranışı. 21. Göttingen Nörobiyoloji Konferansı Bildirileri. Thieme, Stuttgart 1993, s.154.
5. ^ Fautin (2009, s. 1054)
6. ↑ D. Obermann, U. Bickmeyer, H. Wägele Incorporated nematocysts in Aeolidiella stephanieae (Gastropoda, Opisthobranchia, Aeolidoidea) pH'a duyarlı floresan alkaloid Ageladine A In: Toxicon 60, 2012, pp. 1108-1116

Bu makale, 15 Ekim 2004 tarihinde bu sürümde mükemmel makaleler listesine eklenmiştir .