Спикулы губок
Спикулы губок — минеральные элементы скелета, выполняющие опорную функцию и поддерживающие форму тела губок. Они секретируются особыми клетками — склероцитами.
| Спикулы губок | |
|---|---|
 | |
| Имеется у таксона | беспозвоночные и губки |
 Медиафайлы на Викискладе | |
Синтез спикул
У кремниевых губок склероциты осуществляют внутриклеточный синтез спикул. По размеру образуемых спикул выделяют мегасклероциты и микросклероциты. Спикула синтезируется внутри вакуоли, образованной особой мембраной — силикалеммой, которая не контактирует ни с какими мембранами клетки. На микрофотографиях она сильно отличается от цитоплазматической мембраны по электронной плотности, возможно, из-за транспорта молекул кремниевой кислоты, её димеров и тримеров в направлении к формирующейся спикуле. В самом начале синтеза спикулы образуется аксиальный филамент (белок силикатеин), содержащий очень мало кремния. Далее вокруг него откладывается диоксид кремния, образуя концентрические слои, разделённые нанофибриллами коллагена. Одна спикула синтезируется совместно несколькими склероцитами. У обыкновенных губок склероциты представляют собой археоцитную линию клеток. У известковых губок склероциты осуществляют внеклеточный синтез спикул, у них имеются только мегасклероциты. Одна спикула синтезируется по меньшей мере двумя склероцитами, которые плотно контактируют друг с другом. Между ними формируется пространство, ограниченное мембранами двух клеток, — внеклеточная вакуоль. В месте контакта мембран двух склероцитов образуются септированные десмосомы. По мере роста спикулы форма склероцитов меняется, но внеклеточная вакуоль сохраняется вплоть до окончания роста спикулы. Таким образом, в отличие от спикул обыкновенных губок, у известковых губок спикулы лишены осевого органического филамента. Склероциты известковых губок происходят из пинакоцитов и, возможно, хоаноцитов.
Морфология и химический состав
Спикулы известковых губок состоят только из карбоната кальция и имеют двух-, трёх- или четырёхлучевую форму (диактины, триактины и тетрактины, соответственно). У некоторых губок спаянные друг с другом спикулы формируют плотный скелет. У Homoscleromorpha неорганический скелет, если имеется, состоит из мелких четырёхостных спикул и образований другой формы; лучи спикул могут ветвиться и изгибаться. Пинакоциты, склероциты и (реже) хоаноциты губок данного класса могут содержать мелкие внутриклеточные спикулы. У обыкновенных губок спикулы состоят из гидратированного аморфного (некристаллического) диоксида кремния (SiO2/H2O) и подразделяются в зависимости от размера на макросклеры и микросклеры. Макросклеры в основном одноосные или четырёхосные, а форма микросклер очень разнообразна.
Из всех Metazoa только обыкновенные и шестилучевые (стеклянные) губки используют для построения скелета соединение кремния, а не кальция. Этот факт кажется ещё более удивительным, если учесть, что концентрация кальция в морской воде гораздо выше, чем кремния (10 мМ против 5—20 мкМ). Возможным объяснением того, почему обыкновенные губки используют более энергозатратный путь построения скелета, может быть высокая концентрация полифосфатов в этих губках. Полифосфаты хелатируют кальций и заставляют его выпадать в осадок. Происхождение полифосфатов в губках непонятно; возможно, его образуют симбиотические бактерии.
Хотя скелетные элементы образуются преимущественно в мезоглее, некоторую роль в формировании минерального скелета играет и пинакодерма. Впервые это было показано на губке Corticium candelabrum из класса Homoscleromorpha, у которой некоторые спикулы образовывали пинакоциты.
Примечания
- Ересковский, Вишняков, 2015, с. 33—34.
- Muller, 2003, p. 5.
- Ересковский, Вишняков, 2015, с. 15.
- Ересковский, Вишняков, 2015, с. 17—18.
- Maldonado M., Riesgo A. Intra-epithelial spicules in a homosclerophorid sponge // Cell and Tissue Research. — 2007. — Vol. 328, no. 3. — P. 639—650. — ISSN 0302-766X. — doi:10.1007/s00441-007-0385-7.
- Muller, 2003, p. 4.
- Ересковский, Вишняков, 2015, с. 19.
- Leys S. P., Hill A. The physiology and molecular biology of sponge tissues // Advances in Marine Biology. — 2012. — Vol. 62. — P. 1—56. — doi:10.1016/B978-0-12-394283-8.00001-1. — PMID 22664120.
Литература
- Ересковский А. В., Вишняков А. Э. . Губки (Porifera): Учебное пособие. — М.: Товарищество научных изданий КМК, 2015. — 99 с. — ISBN 978-5-990-6564-7-5.
- Sponges (Porifera) / Werner E. G. Muller. — Springer Verlag, 2003. — 293 p. — ISBN 978-3-642-55519-0. — doi:10.1007/978-3-642-55519-0.
Эта статья входит в число добротных статей русскоязычного раздела Википедии. |
Википедия, чтение, книга, библиотека, поиск, нажмите, истории, книги, статьи, wikipedia, учить, информация, история, скачать, скачать бесплатно, mp3, видео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, картинка, музыка, песня, фильм, игра, игры, мобильный, телефон, Android, iOS, apple, мобильный телефон, Samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Сеть, компьютер, Информация о Спикулы губок, Что такое Спикулы губок? Что означает Спикулы губок?
Eta statya ob elementah skeleta gubok Ob elementah struktury hromosfery Solnca sm Spikuly Spikuly gubok mineralnye elementy skeleta vypolnyayushie opornuyu funkciyu i podderzhivayushie formu tela gubok Oni sekretiruyutsya osobymi kletkami sklerocitami Spikuly gubokImeetsya u taksonabespozvonochnye i gubki Mediafajly na VikiskladeRaznoobrazie spikul obyknovennyh gubokSintez spikulSintez spikul u izvestkovyh gubok U kremnievyh gubok sklerocity osushestvlyayut vnutrikletochnyj sintez spikul Po razmeru obrazuemyh spikul vydelyayut megasklerocity i mikrosklerocity Spikula sinteziruetsya vnutri vakuoli obrazovannoj osoboj membranoj silikalemmoj kotoraya ne kontaktiruet ni s kakimi membranami kletki Na mikrofotografiyah ona silno otlichaetsya ot citoplazmaticheskoj membrany po elektronnoj plotnosti vozmozhno iz za transporta molekul kremnievoj kisloty eyo dimerov i trimerov v napravlenii k formiruyushejsya spikule V samom nachale sinteza spikuly obrazuetsya aksialnyj filament belok silikatein soderzhashij ochen malo kremniya Dalee vokrug nego otkladyvaetsya dioksid kremniya obrazuya koncentricheskie sloi razdelyonnye nanofibrillami kollagena Odna spikula sinteziruetsya sovmestno neskolkimi sklerocitami U obyknovennyh gubok sklerocity predstavlyayut soboj arheocitnuyu liniyu kletok U izvestkovyh gubok sklerocity osushestvlyayut vnekletochnyj sintez spikul u nih imeyutsya tolko megasklerocity Odna spikula sinteziruetsya po menshej mere dvumya sklerocitami kotorye plotno kontaktiruyut drug s drugom Mezhdu nimi formiruetsya prostranstvo ogranichennoe membranami dvuh kletok vnekletochnaya vakuol V meste kontakta membran dvuh sklerocitov obrazuyutsya septirovannye desmosomy Po mere rosta spikuly forma sklerocitov menyaetsya no vnekletochnaya vakuol sohranyaetsya vplot do okonchaniya rosta spikuly Takim obrazom v otlichie ot spikul obyknovennyh gubok u izvestkovyh gubok spikuly lisheny osevogo organicheskogo filamenta Sklerocity izvestkovyh gubok proishodyat iz pinakocitov i vozmozhno hoanocitov Morfologiya i himicheskij sostavSpikuly izvestkovyh gubok sostoyat tolko iz karbonata kalciya i imeyut dvuh tryoh ili chetyryohluchevuyu formu diaktiny triaktiny i tetraktiny sootvetstvenno U nekotoryh gubok spayannye drug s drugom spikuly formiruyut plotnyj skelet U Homoscleromorpha neorganicheskij skelet esli imeetsya sostoit iz melkih chetyryohostnyh spikul i obrazovanij drugoj formy luchi spikul mogut vetvitsya i izgibatsya Pinakocity sklerocity i rezhe hoanocity gubok dannogo klassa mogut soderzhat melkie vnutrikletochnye spikuly U obyknovennyh gubok spikuly sostoyat iz gidratirovannogo amorfnogo nekristallicheskogo dioksida kremniya SiO2 H2O i podrazdelyayutsya v zavisimosti ot razmera na makrosklery i mikrosklery Makrosklery v osnovnom odnoosnye ili chetyryohosnye a forma mikroskler ochen raznoobrazna Iz vseh Metazoa tolko obyknovennye i shestiluchevye steklyannye gubki ispolzuyut dlya postroeniya skeleta soedinenie kremniya a ne kalciya Etot fakt kazhetsya eshyo bolee udivitelnym esli uchest chto koncentraciya kalciya v morskoj vode gorazdo vyshe chem kremniya 10 mM protiv 5 20 mkM Vozmozhnym obyasneniem togo pochemu obyknovennye gubki ispolzuyut bolee energozatratnyj put postroeniya skeleta mozhet byt vysokaya koncentraciya polifosfatov v etih gubkah Polifosfaty helatiruyut kalcij i zastavlyayut ego vypadat v osadok Proishozhdenie polifosfatov v gubkah neponyatno vozmozhno ego obrazuyut simbioticheskie bakterii Hotya skeletnye elementy obrazuyutsya preimushestvenno v mezoglee nekotoruyu rol v formirovanii mineralnogo skeleta igraet i pinakoderma Vpervye eto bylo pokazano na gubke Corticium candelabrum iz klassa Homoscleromorpha u kotoroj nekotorye spikuly obrazovyvali pinakocity PrimechaniyaEreskovskij Vishnyakov 2015 s 33 34 Muller 2003 p 5 Ereskovskij Vishnyakov 2015 s 15 Ereskovskij Vishnyakov 2015 s 17 18 Maldonado M Riesgo A Intra epithelial spicules in a homosclerophorid sponge Cell and Tissue Research 2007 Vol 328 no 3 P 639 650 ISSN 0302 766X doi 10 1007 s00441 007 0385 7 ispravit Muller 2003 p 4 Ereskovskij Vishnyakov 2015 s 19 Leys S P Hill A The physiology and molecular biology of sponge tissues Advances in Marine Biology 2012 Vol 62 P 1 56 doi 10 1016 B978 0 12 394283 8 00001 1 PMID 22664120 ispravit LiteraturaV Vikislovare est statya spikula Ereskovskij A V Vishnyakov A E Gubki Porifera Uchebnoe posobie M Tovarishestvo nauchnyh izdanij KMK 2015 99 s ISBN 978 5 990 6564 7 5 Sponges Porifera Werner E G Muller Springer Verlag 2003 293 p ISBN 978 3 642 55519 0 doi 10 1007 978 3 642 55519 0 Eta statya vhodit v chislo dobrotnyh statej russkoyazychnogo razdela Vikipedii
