Protonephridies Caratteristiche e funzioni

il protonefridios (dal greco proto, che significa "prima"; e nephros, che significa "rene") sono un tipo semplice e primitivo di nefridi presenti in animali come vermi piatti, anellidi, altri tipi di vermi e alcune larve di molluschi. Sono tubi ciechi altamente ramificati, che funzionano come un organo di escrezione.

Sono caratterizzati da cellule flagellari fiammeggianti, che sono in grado di battere e agitare i loro flagelli, creando una pressione negativa e generando una corrente che spinge i fluidi con sostanze di rifiuto, consentendo un processo di filtraggio.

Il protonephridios può variare a seconda dell'ambiente in cui vive l'organismo e, in particolare, della concentrazione salina dello stesso.

indice

• 1 caratteristiche
  • 1.1 Solenociti e cellule in fiamme
  • 1.2 Differenze con metanefridi
  • 1.3 Protonephridios in platelminti
  • 1,4 Protonefridi nei rotiferi
• 2 funzioni
• 3 riferimenti

lineamenti

Protonephria sono composti da un tubo con rami, la cui estremità terminale è cieca, e hanno una serie di estensioni mobili (undolipodia) all'estremità interna. Embryologicamente, provengono dallo strato germinale più esterno: l'ectoderma.

Sono strutture tipiche di animali privi di un celoma, ma possono essere presenti in animali pseudo-celati o addirittura celesti.

I tubi sono pieni di perforazioni dove l'acqua può entrare, così come piccole molecole. Le proteine ​​e altre molecole ad alto peso molecolare sono all'esterno.

La caratteristica terminale chiusa del protonephridies oscura la spiegazione del suo possibile funzionamento, dal momento che un capillare cieco non è adatto per la filtrazione. Pertanto, si propone che le ciglia giochino un ruolo importante nella filtrazione.

Ogni animale può avere più di due protonefridi e questi possono avere un numero significativo di rami nelle loro provette.

Solenociti e cellule in fiamme

Ogni tubo è organizzato come segue: una delle sue estremità si apre verso l'esterno e l'altra è ramificata, terminando in celle flagellate. Esistono diversi sistemi incaricati di garantire che queste strutture terminali non collassino, come le fibre di actina oi microtubuli.

La parte più importante di un protonephridium sono le cellule flagellari. Se la cellula ha un singolo flagello, è chiamato solenocita, mentre se ha più di uno, è chiamato una cellula fiammeggiante o cellule fiammeggianti. Dal punto di vista evolutivo, si pensa che i solenociti provengano dalle cellule fiammeggianti.

Le cellule fiammeggianti prendono questo nome grazie alla sua caratteristica di sbattere e oscillare il suo flagello, questo particolare movimento ricorda una candela fiammeggiante.

Le pareti dei protonefridi hanno una serie di ciglia che dirigono il liquido verso il nefridioporo, l'apertura che si apre verso l'esterno.

Le cellule bulbose dei protonefridi si trovano verso i fluidi del coelom, organizzati nelle pareti dei vasi sanguigni. Grazie a questa disposizione, può avvenire il trasporto di sostanze contenute nei fluidi corporei.

Differenze con metanefridi

Il protonephridium differisce dal metanephridium (un tipo più avanzato di nefridio) perché questi ultimi non sono ramificati e le loro estremità terminano alla luce del celoma.

Inoltre, le metanefridi non possiedono i solenociti; invece hanno strutture simili a un imbuto ciliato chiamato nefrostoma. In questo tipo di nefrido, entrambe le estremità sono aperte.

I protonefridi sono strutture flessibili durante il filtraggio di fluidi provenienti da diversi compartimenti di un canale, mentre le metanefridi filtrano il fluido solo da una cavità.

In alcuni vermi, come gli anellidi, può verificarsi la presenza di protonefridi e metanefridi.

Protonephridios in platelminti

In tutti i tuberoli, popolarmente conosciuti come planaria, il sistema osmoregolatorio ed escretore è del tipo protonefridial; È formato da una serie di tubuli molto ramificati. Nei cestodi ci sono numerosi protonephridiums.

Questi rami diminuiscono di diametro fino a che non terminano all'estremità distale, dove si trovano le cellule fiammate. Questi sono composti da un'estremità con sporgenze e un'altra estremità tubolare con un pennacchio di flagelli, collegato alla cella tubolare.

La cellula tubolare è responsabile per il collegamento del sistema tubulare verso l'esterno mediante tubi escretori situati nella zona dorsale dell'animale.

Il movimento delle ciglia genera una pressione negativa che garantisce il flusso delle escrezioni attraverso il sistema.

La morfologia del protonefridio è correlata all'habitat dell'individuo, a seconda che si tratti di un ambiente con concentrazioni saline alte o basse.

Ci sono alcune specie di vermi piatti che sono in grado di vivere sia in acqua dolce che in acqua salata. È stato scoperto che le popolazioni di acqua salmastra hanno un protonephridium più differenziato, se le confrontiamo con le loro controparti che abitano i mari. In effetti, in alcuni rotiferi marini non sono presenti protonefridi.

Protonephridiums in rotiferi

I rotiferi sono un Phylum di animali microscopici pseudocellulari che presentano un sistema di escrezione composto da due tubuli protonefridiali e, al posto delle cellule fiammate, presentano lampadine fiammeggianti.

I bulbi fiammanti hanno un pennacchio di flagelli e proiettano nei vasi sanguigni, consentendo funzioni escretorie e osmoregolatorie.

I tubuli si aprono in una vescicola che termina nella cloaca sul lato ventrale dell'animale; scorre anche negli ovidotti e nell'intestino.

Nelle specie di rotiferi che vivono in acque dolci, sono stati trovati protonefridi lunghi e avvolti, mentre le specie che popolano il mare non hanno questa struttura.

funzioni

I protonefridi svolgono funzioni di base relative al sistema di escrezione di alcuni animali invertebrati, tra cui l'ultrafiltrazione e il trasporto.

Solenociti o cellule fiammeggianti sono strettamente correlati ai vasi sanguigni, quindi è stato proposto che la pressione sanguigna aiuti il ​​processo di ultrafiltrazione.

Le cellule in fiamme sono responsabili di generare una pressione negativa grazie al movimento delle loro ciglia, che provoca la filtrazione del fluido dalla linfa. Questa pressione guida i fluidi attraverso i tubi.

Il protonephridios sarà responsabile per rimuovere l'eccesso di acqua, collegandolo nei tubuli ed espellendolo dai nefridiopori. Ad esempio, nella planaria, i rifiuti metabolici possono essere estremi con un semplice processo di diffusione.

Studi condotti nell'organismo pseudo-cellulare del genere Asplanchna hanno dimostrato che i protonefridi sono coinvolti nei processi di osmoregolazione ed escrezione, poiché la velocità della produzione di urina diminuisce proporzionalmente poiché aumenta la salinità del mezzo.

riferimenti

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