К

Книдоцит

Книдоцит — жгучая клетка, присущая как полипов, так и медузоидного поколением в жизненном цикле книдарий. Книдоциты используются книдарии для охоты на добычу и защиты от врагов. Каждый книдоцит содержит специфическую внутриклеточную органеллы, что называется «книдоцист» (или «Книда» или «нематоцисты»), которая, собственно, и обеспечивает поражение врага или пищевого объекта.

Строение и механизм действия

Книдоциты являются клетками, характеристической признаком которых является наличие книдоциста. Сам по себе книдоцист состоит из колбообразные капсулы, в которой присоединена пустотелый завитая нитевидная структура. Направлена ​​наружу часть книдоциту несет волосовидная спусковой вырост, называется книдоциль. Когда книдоциль механически активируется (при прикосновении потенциальной добычи или врага), книдоцист «выстреливает» — его «древко» прокалывает цель, и пустотелый нить раскручивается внутри. Эта разновидность жалення является одним из самых быстрых биологических процессов, занимает не более нескольких микросекунд. Ускорение подвижной части книдоцисту составляет, по оценкам 1984, 40000 g, а по данным 2006 года — от 1000000 до 5400000 g. После встромлення книдоцисту его токсическое содержание инжектируется (впрыскивается) внутрь ткани организма-мишени. Быстрое действие инжектированных нейротоксинов обеспечивает немедленный парализующее влияние на подвижную добычу, и позволяет малоподвижным книдарии подбирать ее.

Механизм выстреливания

Капсула нематоцисты содержит высокую концентрацию двухвалентных ионов кальция, которые высвобождаются из капсулы в цитоплазму книдоцита при активации спускового вырасту. Это приводит к формированию значительного концентрационного градиента кальция с разных сторон плазматической мембраны книдоциту. В результате возникает осмотическое давление, благодаря которому происходит быстрое поступление воды в клетку из окружающей среды. Такое поступление воды мгновенно поднимает внутриклеточное давление, благодаря чему подвижная часть нематоцисты взрывообразно выбрасывается из клетки наружу.

Способы распознавания добычи

Зажаючы на ​​то, что нематоцисты при некоторых обстоятельствах способен выстреливать самостоятельно, это создает проблемы для книдарий. Во-первых, животное при этом может ужалить самого себя. Во-вторых, книдоциты являются клетками, которые могут быть использованы только один раз, после чего должны быть замещены ценой больших энергетических затрат на формирование аналогичной клетки. Поэтому, с целью регулирования их использования, в организмах животных в ходе эволюции развилась система, при которой книдоциты объединены в «батареи», содержащие несколько типов жалящих клеток, присоединенных к поддерживающих и нервных клеток. Поддерживающие клетки содержат хеморецепторы, которые, вместе с механодетекторамы-книдоцилямы, позволяют лишь специфическим комбинациям внешних раздражений (турбуленций воды при проплывании добычи пригодного размера, химических веществ, характерных для кожи или кутикулы такой добычи, и т.д.) вызвать разряжение («выстреливания ») книдоцистив.

Разновидности книдоцитив

Всего в разных таксонах книдарий насчитывают более 30 типов книдоцитив. Они могут быть разделены на 4 большие группы:

  1. Протыкая: гарпуноподибни структиры, используемых для ужаления.
  2. Клеящие: липкие поверхности используются для приклеивания добычи.
  3. Петлеобразное: ласоподибни нитевидные образования, которые, после выстреливания, вращаются вокруг частей тела добычи, опутывая ее.
  4. Птихоцисты: специфическая разновидность книдоциту, найденный в норных (трубчатых) актиний, который используется для создания трубки в почве, в которой живет этот полип.

В зависимости от вида, у одного организма могут присутствовать один или различные комбинации из нескольких видов нематоцитив.

Токсичность нематоцитив

Нематоцисты содержат очень небольшой объем яда, но она чрезвычайно сильной: в одном из опытов было показано, что разряд единого нематоцита может убить личинку дрозофилы, которая больше него в несколько сотен тысяч раз.

Самыми опасными для человека нематоциты кубомедуз. Один из представителей этого класса, морская оса (Chironex fleckeri), признана Австралийским институтом морских исследований наиболее ядовитым из известных водных животных. Она вызывает чрезвычайно сильную боль, часто заканчивается смертью, в некоторых случаях — через 2-3 минуты; шансы на выживание в случае, когда человек ужаленная морской осой при плавании, определенные как имеющие «стремятся к нулю».

Другие Стрекающие, такие как медуза львиная грива (Cyanea capillata), которая описана в рассказе Артура Конан Дойля «Львиная грива» (из цикла о Шерлоке Холмсе), или гидроид португальский кораблик, также могут наносить очень сильного поражения человеку, в отдельных случаях приводит до смерти.

С другой стороны, колониальные актинии могут иметь достаточно низкую поражающую способность, с нематоцисты, не пробивают кожу человека. У этих животных нематоциты используются почти исключительно для охоты на мелкую добычу. Кроме того, в колониальных актиний книдоциты используются для жаления одним другого при борьбе за благоприятное место.

Яд книдарий (как и многих других животных) может быть видоспецифической: то, что для человека и млекопитающих является низкотоксичные одновременно может быть чрезвычайно впечатляющим для для привычной добычи книдарий. Такие видоспецифические свойства яда сейчас используются при синтезе новых лекарств и инсектицидов.

Отсутствие книдоцитив в гребневиков в свое время стала одним из аргументов, благодаря которым их исключили из типа книдарий, и образовали для них отдельный тип.

Изображения по теме

  • Книдоцит
  • Книдоцит
  • Книдоцит
  • Книдоцит
Показать больше

Похожие статьи

Добавить комментарий

Проверьте также
Закрыть
Кнопка «Наверх»
Закрыть
Закрыть