Choanocyter

Choanocyter är svampceller utrustade med ett flagellum omgivet av en krage av mikrovilli (microvilli) . Choanocyter bildar choanoderma , spelar en nyckelroll i filtreringsnäringen av svampar.

Morfologi

Mikrovilli är 2/3 av flagellumets längd. Till skillnad från pinacocyter kan choanocyter vara cylindriska, kubformade, trapetsformade eller något tillplattade. Choanocyter är mycket små celler, som bara når 2-10 mikron i diameter. Mikrovilli är sammankopplade med filament av proteoglykaner ( glycocalix ), som bildar celler med en storlek på cirka 40 nm² , detta är det minsta området genom vilket vatten passerar i kroppen av en svamp. I sötvattensvampar bildar glykokalyxskiktet en sorts komprimator som upptar utrymmet mellan intilliggande kragar på en höjd av 2–3 µm över cellytan; liknande strukturer finns i några vanliga marina svampar. En choanocyts flagell uppstår från en liten tuberkel eller ringformigt utsprång på cellens yta. Dess axoneme har en struktur som är typisk för eukaryoter . Basalkroppen inkluderar två centrioler som är vinkelräta eller i sned vinkel mot varandra. Golgi-apparaten kan placeras mellan centriolerna och kärnan , eller vid sidan av kärnan, där den ligger apikalt. Kragen består av 25-50 mikrovilli, som är sammankopplade av tunna strängar eller ett cellulärt nätverk av cytoplasmatiska utväxter. Choanocyter har ett välutvecklat cytoskelett, inklusive F-aktin och myosin . Beroende på svampens levnadsförhållanden, dess fysiologiska tillstånd eller ontogenesstadiet kan formen av choanocyter variera [1] . Slån av choanocyte flagellum skapar ett område med lågt tryck vid dess bas, och vatten forsar dit, samtidigt som det passerar genom kragen på mikrovilli och lämnar matpartiklar på dem. Vidare, vatten rör sig längs choanocyte flagellum och lämnar det [2] .

Fungerar

Choanocyter förenas till choanocyte (flagellate) kammare, som i vanliga svampar är fodrade med en extracellulär matris som innehåller kollagen. Hos Homoscleromorpha är choanoderm, liksom pinacoderm , underliggande av en äkta basal lamina med typ IV kollagen. I många vanliga svampar är choanocyter anslutna till varandra och förankrade i den extracellulära matrisen med hjälp av cytoplasmatiska utväxter som sträcker sig från deras basala delar. Hos vissa Homoscleromorpha, liksom i kalksvampen Sycon coatum, är choanocyter sammankopplade med desmosomliknande kontakter, men i resten av svamparna kontaktar de genom en enkel angränsande princip i cellens basala eller mellersta del [3] . I vanliga svampar finns det 50-200 choanocyter i en flagellkammare, 200-300 i glassvampar och upp till 1000 i syconoida kalksvampar.I choanocytkammaren riktas mikrovilli och flageller av varje choanocyte mot utgången från kammarocyten. . Vattnet som passerar genom kammaren kommer in genom mikrovilli till basen av varje flagellum, går sedan ut i kammarens hålighet och lämnar den [2] .

Choanocyter är en av de bäst studerade svampcellerna. De kan differentiera till spermatocyter och till och med oocyter . Vissa studier har visat att choanocyter kan omvandlas till arkeocyter också, så de kan betraktas som stamceller . I de fall där choanocyter ger upphov till spermier genomgår hela populationen av choanocyter i en kammare transdifferentiering. Samtidigt ökar deras antal, kragarna av mikrovilli går förlorade, kärnmaterialet blir tätare och cellkroppen byggs om till spermatiska cystor. I svampar som härrör från ädelstenar eller aggregationer av osammanhängande celler, bildas choanocyter från arkeocyter, varvid flagellen först dyker upp och sedan kragen av mikrovilli. Om choanocyter bildas av larvernas ciliarceller, skruvas först cilia in i cellen, deras axonemer demonteras till tubulin-dimerer, som sedan sätts samman till ett flagellum; då dyker en krona av mikrovilli upp. Hos larver som har choanocyter går mikrovilli förlorade under metamorfos och dyker upp igen när choanocyter från små larver choanocyte kammare flyttar in i choanocyte kammare av en vuxen svamp. Således är choanocyter mycket plastiska och kan lätt genomgå dedifferentiering och omdifferentiering. Choanocyter har visat sig uttrycka proteinet annexin i höga mängder , vilket är involverat i celladhesion , motilitet, endocytos och vesikulär transport [2] .

Utbildning

Cirkulationen av choanocytes är mycket snabb. I svampen Hymeniacidon synapium har livscykeln för en enskild choanocyt visats vara 20 timmar, i Baikalospongia bacillifera 15 timmar och i Halisarca caerulea endast 5,4 timmar (som jämförelse förnyas däggdjurs var 3- 60 dagar). De ersätts snabbare än alla andra celler i svampens kropp. Detta tyder på att det finns en population av stamceller (förmodligen arkeocyter) som ständigt ger upphov till nya choanocyter. Dessutom, till skillnad från pinacocyter, delar sig choanocytes ständigt. Uppenbarligen skadas choanocyter mycket snabbt och lätt, och på grund av sin lilla storlek är deras ersättning inte betungande för svampen. Det har visat sig att en arkeocyt kan ge upphov till minst 30 choanocyter [2] .

Anteckningar

1. ↑ Ereskovsky, Vishnyakov, 2015 , sid. 29-31.
2. ↑ 1 2 3 4 Leys SP , Hill A.  Svampvävnadernas fysiologi och molekylära biologi  // Framsteg i marinbiologi. - 2012. - Vol. 62. - S. 1-56. - doi : 10.1016/B978-0-12-394283-8.00001-1 . — PMID 22664120 .
3. ↑ Ereskovsky, Vishnyakov, 2015 , sid. 31.

Litteratur

• Ereskovsky A. V., Vishnyakov A. E. . Svampar (Porifera): Studieguide. - M . : Association of Scientific Publications of KMK, 2015. - 99 sid. - ISBN 978-5-990-6564-7-5 .

Ordböcker och uppslagsverk	Britannica (online)