البروتونفريديوم: الخصائص والوظائف - مادة الاحياء - 2026

و protonefridios (من بروتو اليونانية، وتعني "قبل"، وnephros، ومعنى "الكلى") هو بسيط ونوع بدائي من nefridios موجودة في الحيوانات مثل الديدان المفلطحة، الحلقيات أنواع -اخرى من اليرقات وبعض يرقات المحار. وهي عبارة عن أنابيب عمياء شديدة التشعب ، تعمل كعضو للإفراز.

تتميز بوجود خلايا سوطية قادرة على الضرب والتلويح بالسوط ، مما يخلق ضغطًا سلبيًا وتوليد تيار يدفع السوائل بمواد النفايات ، مما يسمح بعملية الترشيح.

يمكن أن تختلف البروتنفريديوم اعتمادًا على البيئة التي يعيش فيها الكائن الحي ، وعلى وجه الخصوص ، على تركيز الملح.

مميزات

تتكون البروتونفريا من أنبوب متفرع ، يكون نهايته الطرفية عمياء ، ولها سلسلة من الامتدادات المتنقلة (أوندوليبوديا) في النهاية الداخلية. من الناحية الجنينية ، تأتي من الطبقة الجرثومية الخارجية: الأديم الظاهر.

إنها تراكيب نموذجية للحيوانات التي تفتقر إلى الجوف ، ولكن يمكن أن توجد في الحيوانات ذات التجويف الزائف أو حتى الحيوانات ذات الجوف.

الأنابيب مليئة بالثقوب حيث يمكن أن يدخل الماء ، وكذلك الجزيئات الصغيرة. تُترك البروتينات والجزيئات الأخرى ذات الوزن الجزيئي العالي.

تحجب الخاصية الطرفية المغلقة للبروتونفريديوم تفسير تشغيلها المحتمل ، لأن الشعيرات الدموية العمياء غير مناسبة للترشيح. لذلك ، يُقترح أن تلعب الأهداب دورًا مهمًا في الترشيح.

يمكن أن يكون لكل حيوان أكثر من اثنين من البروتونيريديوم ويمكن أن يكون لها عدد كبير من الفروع في أنابيبها.

الخلايا الملفوفة والخلايا في اللهب

يتم تنظيم كل أنبوب على النحو التالي: أحد طرفيه ينفتح إلى الخارج والآخر متفرع وينتهي بخلايا ذات جلد. هناك أنظمة مختلفة تضمن عدم انهيار هذه الهياكل الطرفية ، مثل ألياف الأكتين أو الأنابيب الدقيقة.

أهم جزء من البروتونفريديوم هي الخلايا السوطية. إذا كانت الخلية تحتوي على سوط واحد ، فإنها تسمى خلية ملفوفة ، بينما إذا كانت تحتوي على أكثر من واحدة ، فإنها تسمى خلية مشتعلة أو خلايا مشتعلة. من وجهة نظر تطورية ، يُعتقد أن الخلايا الملفوفة تنشأ من الخلايا المشتعلة.

تحمل الخلايا المشتعلة هذا الاسم بفضل خصائصها المتمثلة في الضرب والتذبذب في سوطها ، وتذكرنا هذه الحركة الغريبة بالشمعة المشتعلة.

تحتوي جدران البروتونفريديوم على سلسلة من الأهداب التي توجه السائل إلى nephridiopore ، الفتحة التي تؤدي إلى الخارج.

توجد الخلايا المنتفخة من البروتونفيريديا باتجاه سوائل الجوف المنتظم في جدران الأوعية الدموية. بفضل هذا الترتيب ، يمكن أن يحدث نقل المواد الموجودة في سوائل الجسم.

الاختلافات مع metanephridiums

تختلف البروتنفريديوم عن metanephridiums (نوع أكثر تقدمًا من nephridium) لأن الأخير غير متفرّع وتؤدي نهاياته إلى تجويف اللولب.

علاوة على ذلك ، لا تمتلك metanephridians الخلايا اللولبية. وبدلاً من ذلك ، فإنهم يقدمون هياكل مشابهة للقمع الهدبي يسمى الورم الكلوي. في هذا النوع من nephridium ، يكون كلا الطرفين مفتوحين.

إن البروتنفريديوم عبارة عن هياكل مرنة عندما يتعلق الأمر بترشيح السوائل التي تأتي من حجرات مختلفة في القناة ، بينما تقوم metanephridiums بتصفية السائل من التجويف فقط.

في بعض الديدان ، مثل الديدان الحلقية ، يمكن أن يحدث وجود البروتونفيريديوم وكذلك metanephridiums.

بروتونفيريديا في الديدان المفلطحة

في جميع الدرنات ، المعروفة باسم مستورقات ، يكون نظام التنظيم والإخراج من النوع البروتوني الكلوي ؛ وهي تتكون من مجموعة من الأنابيب شديدة التشعب. يوجد في الديدان الخيطية العديد من البروتونفريديوم.

يتناقص قطر هذه الفروع حتى تنتهي عند الطرف البعيد ، حيث توجد خلايا اللهب. تتكون هذه من طرف به نتوءات ونهاية أنبوبية أخرى بها خصلة من السوط ، متصلة بالخلية الأنبوبية.

الخلية الأنبوبية هي المسؤولة عن توصيل نظام الأنابيب بالخارج عن طريق أنابيب الإخراج الموجودة في المنطقة الظهرية للحيوان.

تولد حركة الأهداب ضغطًا سلبيًا يضمن تدفق الإفرازات عبر النظام.

يرتبط شكل البروتونفيريديوم بموطن الفرد ، اعتمادًا على ما إذا كانت بيئة ذات تركيزات عالية أو منخفضة من الملح.

هناك أنواع معينة من الديدان المفلطحة قادرة على العيش في المياه العذبة والمالحة. لقد وجد أنه في تجمعات المياه قليلة الملوحة لديهم بروتونيفريديوم أكثر تمايزًا ، إذا قارناهم بنظرائهم الذين يعيشون في البحار. في الواقع ، في بعض الروتيفيرات البحرية ، البروتونفيريديا غير موجودة.

بروتونفيريديا في الروتيفيرا

الروتيفيرات هي مجموعة من الحيوانات المجهرية الكاذبة التي تقدم نظام إفراز يتكون من نبيبتين بروتونيين وكلية ، وبدلاً من الخلايا الملتهبة ، فإنها تقدم بصيلات ملتهبة.

تحتوي المصابيح المتوهجة على خصلة من الأسواط وتبرز في داخل الأوعية الدموية ، مما يسمح بوظائف الإخراج والتنظيم.

تنفتح الأنابيب في حويصلة تنتهي في مجرور على الجانب البطني للحيوان ؛ كما أنه يفرغ في قنوات البيض والأمعاء.

تم العثور على بروتونفريديوم طويل جدًا وملفوف في أنواع الروتيفر التي تعيش في المياه العذبة ، بينما تفتقر الأنواع التي تعيش في البحر إلى هذا الهيكل.

المميزات

تؤدي البروتنفريديوم الوظائف الأساسية المتعلقة بنظام الإخراج لبعض الحيوانات اللافقارية ، بما في ذلك الترشيح الفائق والنقل.

ترتبط الخلايا اللولبية أو الخلايا المشتعلة ارتباطًا وثيقًا بالأوعية الدموية ، لذا فقد تم اقتراح أن ضغط الدم يساعد في عملية الترشيح الفائق.

الخلايا الموجودة في اللهب مسؤولة عن توليد ضغط سلبي بفضل حركة أهدابها ، مما يؤدي إلى ترشيح السائل الليمفاوي. يدفع هذا الضغط السوائل عبر الأنابيب.

البروتونفيريديوم مسؤولة عن إزالة الماء الزائد ، وربطه في الأنابيب وإفرازه من خلال nephridiopores. على سبيل المثال ، في المستورقات ، يمكن أن تكون النفايات الأيضية شديدة من خلال عملية انتشار بسيطة.

أظهرت الدراسات التي أجريت على الكائن الحي الكاذب من جنس Asplanchna أن البروتونفيريديوم تشارك في عمليات التنظيم والإفراز ، حيث تقل سرعة إنتاج البول بشكل متناسب مع زيادة ملوحة الوسط.

المراجع

1. Fanjul، ML، & Hiriart، M. (1998). علم الأحياء الوظيفي للحيوانات. القرن الحادي والعشرون.
2. هيل ، RW (1979). فسيولوجيا الحيوان المقارن: نهج بيئي. أنا عكس.
3. هولي ، د. (2015). علم الحيوان العام: التحقيق في عالم الحيوان. الكلب الأذن للنشر
4. يوسا ، ZB (2003). علم الحيوان العام. EUNED.
5. مارشال ، إيه جيه ، وليامز ، دبليو دي (1985). علم الحيوان. اللافقاريات (المجلد 1). أنا عكس.
6. شميدت ريسا ، أ. (2007). تطور أجهزة الأعضاء. مطبعة جامعة أكسفورد.