Kontraktilen Vakuole

FONT SIZE:
fontsize_dec
fontsize_inc
Februar 27, 2016 Sina Adler K 0 20

Ein kontraktilen Vakuole ist ein Teilzellstruktur bei der Osmoregulation beteiligt. Es wird überwiegend in Protisten und in einzelligen Algen gefunden. Es wurde früher als pulsatile oder pulsierende Vakuole bekannt.

Überblick

Der CV pumpt überschüssige Wasser aus der Zelle. In Süßwasserumgebungen die Konzentration von gelösten Stoffen in der Zelle höher als außerhalb der Zelle. Unter diesen Bedingungen fließt Wasser aus der Umgebung in die Zelle durch Osmose. Der CV dient als Schutzmechanismus, der die Zelle absorbiert zu viel Wasser und möglicherweise explodieren verhindert. Die kontraktilen Vakuole sollte nicht verwechselt werden mit der Vakuole, eine andere Organellen sehr viel häufiger als die CV.

Der CV, wie der Name schon sagt, leitet das Wasser aus der Zelle durch Kontraktion. Das Wachstum und die Kontraktion der CV periodisch sind. Ein Zyklus dauert einige Sekunden, abhängig von der Art und der Umwelt Osmolarität. Die Phase, in der Wasser in die CV fließt heißt Diastole. Die Kontraktion der Lebenslauf und die Vertreibung von Wasser aus der Zelle wird als Systole.

Wasser fließt immer zuerst von außerhalb der Zelle in das Cytoplasma und erst dann aus dem Zytoplasma in den CV. Arten, die einen Lebenslauf immer besitzen, verwenden Sie es, auch bei sehr hypertonischen Umgebungen, da die Zelle auf seine Zytoplasma anpassen, um noch mehr hyperosmotischen als die Umgebung zu werden neigt. Die Menge von Wasser aus der Zelle und der Kontraktionsgeschwindigkeit ausgestoßen werden, um die Osmolarität der Umwelt. In hyperosmotischen Umgebungen weniger Wasser wird ausgewiesen werden und die Kontraktionszyklus länger.

Die am besten erforschten Lebensläufe gehören zu den Protisten Paramecium, Amöbe, Dictyostelium und Trypanosoma, und in geringerem Maße auch die Grünalge Chlamydomonas. Nicht alle Arten, die einen Lebenslauf besitzen, sind Süßwasserorganismen; einige marine und sogar Bodenmikroorganismen haben auch eine CV. Der Lebenslauf ist in Arten, die nicht über eine Zellwand vorherrschend, aber es gibt Ausnahmen. Evolutionär wurde die CV meist in mehrzelligen Organismen eliminiert, aber es besteht noch im einzelligen Stadium mehreren mehrzelligen Pilzen sowie in verschiedenen Arten von Zellen in Schwämmen.

Die Anzahl von CVs pro Zelle variiert je nach Spezies. Amoeba eine haben, Dictyostelium discoideum, Paramecium aurelia und Chlamydomonas reinhardtii haben zwei, und riesige Amöbe, wie Chaos carolinensis, haben viele. Die Anzahl der CVs in jeder Spezies ist meist konstant und ist daher für Arten Charakterisierung in der Systematik verwendet. Der CV weist mehrere Strukturen, um sie in den meisten Zellen gebunden sind, wie Membranfalten, Röhrchen, Wasserwege und kleine Bläschen. Diese Strukturen sind allgemein als spongiome bekannt; der CV mit dem spongiome wird manchmal die kontraktile Vakuole komplex. Die spongiome hat mehrere Funktionen in den Wassertransport in den Lebenslauf und bei der Lokalisierung und Andocken des CV innerhalb der Zelle.

Paramecium und Amoeba besitzen große Lebensläufe, die relativ komfortabel zu isolieren, zu manipulieren und Test sind. Die kleinsten bekannten CVs gehören Chlamydomonas, mit einem Durchmesser von 1,5 um. In Paramecium, die vermutlich den komplexesten und hoch entwickelte CV wird die Vakuole durch mehrere Kanäle, die Wasser durch Osmose aus dem Zytoplasma zu absorbieren umgeben. Nachdem die Kanäle mit Wasser füllen, wird das Wasser in die Vakuole gepumpt. Wenn die Vakuole voll ist, treibt er das Wasser durch eine Pore im Zytoplasma, die geöffnet und geschlossen werden kann. Anderen Protisten, wie Amöben, CVS, die auf der Oberfläche der Zelle zu gelangen, wenn sie voll und Exozytose erfahren. In Amoeba sammeln kontraktilen Vakuolen Ausscheidungsstoffen, wie beispielsweise Ammoniak, von der intrazellulären Flüssigkeit sowohl durch Diffusion und aktiven Transport.

Wasser in die CV

Die Art und Weise, in der Wasser in die CV hatte ein Geheimnis seit vielen Jahren, aber einige Entdeckungen seit den 1990er Jahren haben Verständnis für dieses Problem verbessert. Wasser könnte theoretisch überqueren Sie die CV-Membran durch Osmose, aber nur, wenn das Innere der CV ist hyperosmotischen in das Zytoplasma. Die Entdeckung der Protonenpumpen in der CV-Membran und die direkte Messung von Ionenkonzentrationen innerhalb des CV mit Mikroelektroden führte zu der folgenden ein: das Pumpen von Protonen entweder in das oder aus dem CV verursacht verschiedene Ionen, die CV eingeben. Beispielsweise arbeiten einige Protonenpumpen als Kationenaustauscher, wobei ein Proton aus dem CV gepumpt und ein Kation wird gleichzeitig in die CV gepumpt. In anderen Fällen gepumpt Protonen in die CV Drag Anionen mit ihnen, um den pH-Wert auszugleichen. Dieser Ionenfluss in die CV bewirkt eine Erhöhung der Osmolarität CV und als Ergebnis tritt Wasser in die CV durch Osmose. Wasser ist zumindest bei einigen Arten gezeigt, um den Lebenslauf durch Aquaporine eingeben.

Acidocalcisomes wurden stillschweigend an der Seite der kontraktilen Vakuole bei der Reaktion auf osmotischen Stress zu arbeiten. Sie wurden in der Nähe der Vakuole in Trypanosoma cruzi erkannt und wurde gezeigt, dass mit der Vakuole zu verschmelzen, wenn die Zellen osmotischem Stress ausgesetzt. Vermutlich die acidocalcisomes ihrer Ionengehalte in den leeren kontraktilen Vakuole, wodurch der Vakuole der Osmolarität zu.

Nicht behobene Probleme

Der CV der Tat nicht in höheren Organismen existieren, aber einige ihrer einzigartigen Eigenschaften werden vom bisherigen im eigenen osmoregulatorische Mechanismen verwendet. Forschung über die CV kann daher helfen uns zu verstehen, wie osmoregulation funktioniert in allen Arten. Viele Fragen bezüglich der CV bleiben, ab 2010, ungelöst:

  • Kontraktion. Es ist nicht ganz bekannt, was bewirkt, dass der CV, sich zusammenzuziehen, und ob es ist ein aktiver Prozess, der Energie oder einen passiven Zusammenbruch der CV Membrankosten. Beweise für die Beteiligung von Aktin und Myosin, prominente kontraktilen Proteine, die in vielen Zellen gefunden werden, sind nicht eindeutig.
  • Membranzusammensetzung. Obwohl bekannt ist, dass mehrere Proteine ​​schmücken den CV-Membran wird eine vollständige Liste fehlt. Die Zusammensetzung der Membran selbst und ihre Ähnlichkeiten und Unterschiede zu anderen zellulären Membranen sind ebenfalls nicht klar.
  • Inhalt der CV. Mehrere Studien haben die Ionenkonzentrationen in einige der größten CVs, aber nicht in den kleinsten gezeigt. Die Gründe und Mechanismen für den Ionenaustausch zwischen dem Lebenslauf und Zytoplasma sind nicht völlig klar.
  0   0
Vorherige Artikel Aquivaldo Mosquera
Nächster Artikel Bantam Spectra

Kommentare - 0

Keine Kommentare

Fügen Sie einen Kommentar

smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile
Zeichen übrig: 3000
captcha