Charakterystyka syncytio, teoria syncytialna i przykłady

4885
Sherman Hoover

Synchronizuj to termin używany do opisania tych wielojądrowych komórek, które powstają w wyniku fuzji komórek. Te „komórki” są rodzajem „masy cytoplazmatycznej”, która zawiera kilka jąder umieszczonych w tej samej błonie komórkowej..

Syncytię można zobaczyć w prawie wszystkich królestwach życia: zwierzętach, roślinach, grzybach i archeonach. Na przykład podczas rozwoju embrionalnego zwierząt, u roślin z rodziny Podostemaceae oraz w rozwoju zarodników wszystkich grzybów obserwuje się stadia syncytialne.

Utworzenie syncytium po ranie w tkance nabłonkowej muszki owocówki (Drosophila Melanogaster) (Źródło: patrz strona dla autora [CC BY (https://creativecommons.org/licenses/by/2.5)] Via Wikimedia Commons)

Jednak u zwierząt i roślin tworzenie syncytiów może być wywołane przez pewien rodzaj patogenu. U zwierząt odra, HIV i inne wirusy mają tendencję do wywoływania syncytii w tkankach, dlatego mówi się o nich, że są patogenami „syncytialnymi”.

Badacze zaobserwowali te „nienormalne” formacje podczas eksperymentów z hodowlami komórek zwierzęcych ułożonymi w monowarstwy zakażone przez kultury wirusowe z rodzin paramyksowirusów, lentiwirusów, kronawirusów i herpewirusów..

W roślinach nicienie z rodzajów Globodera Y Heterodera indukują tworzenie syncytii. Te gatunki patogenów atakują rośliny ważne dla rolnictwa człowieka.

Naukowcy z różnych dziedzin uważają, że ważne jest pogłębienie badań struktur wielojądrowych, takich jak syncytia, ponieważ są one ważne dla badań podstawowych, a nawet dla dyskusji nad reformą obecnej teorii komórki.

Indeks artykułów

  • 1 Funkcje
    • 1.1 Plasmodia
    • 1.2 Cenocyty
  • 2 Teoria syncytialna
  • 3 przykłady
    • 3.1 W zakładach
    • 3.2 W grzybach
    • 3.3 U zwierząt
  • 4 Odnośniki

Charakterystyka

Niezależnie od czynnika stymulującego fuzję komórek, syncytia to masy cytoplazmatyczne z kilkoma jądrami wewnątrz. Tworzenie tego typu struktur jest bardzo częste w cyklu życiowym organizmów eukariotycznych..

Słowo „syncytium” pochodzi z języka greckiego „syn ”, co oznacza „razem” i „kytos ”, co oznacza „pojemnik”, „szklankę” lub „zbiornik”. Dlatego biolodzy charakteryzują syncytię jako „wielojądrowe masy protoplazmy, które są produktem fuzji komórek”..

W niektórych badaniach rozróżnia się termin „syncytium”, „plazmodium” i termin „koenocyt”, ponieważ pomimo faktu, że wszystkie są strukturami, w których komórka zawiera kilka jąder, wszystkie mają różne pochodzenie.

Plasmodia

Plasmodia to ciągłe masy cytoplazmatyczne z kilkoma jądrami wewnątrz. Jednak każde jądro kieruje aktywnością otaczającej cytoplazmy; to terytorium cytoplazmatyczne zdominowane przez każde jądro jest znane jako „energetyczne”.

Pochodzenie plazmodii wiąże się z kolejnymi podziałami jądra, którym towarzyszy wzrost masy cytoplazmy, ale bez jej podziału na nowe komórki, z których każda jest oddzielona własną błoną plazmatyczną.

Cenocyty

Z drugiej strony koenocyty powstają w wyniku kilku procesów podziału jądra bez cytokinezy (separacji komórek), podczas gdy syncytia wywodzi się wyraźnie z fuzji jednej lub więcej komórek jądrzastych, które tracą część swojej błony plazmatycznej.

U początku syncytii komórki - początkowo indywidualne - emitują rozszerzenia, które łączą się z komórkami innych komórek, tworząc wielką sieć, bez żadnych ograniczeń, która oddziela każdą z tych, które dały początek.

Teoria syncytialna

Syncytialna teoria pochodzenia metazoans (zwierząt) sugeruje, że metazoans pochodzi z orzęsionych pierwotniaków. Zasugerowano to ze względu na podobieństwa obserwowane między „nowoczesnymi” orzęskami i bezkomórkowymi płazińcami..

Oba typy organizmów mają takie same cechy, jak wielkość, kształt, typ symetrii, położenie jamy ustnej i obecność rzęsek powierzchownych. Dlatego teoria ujawnia przejście od wielojądrzastego orzęsionego protisty do płazińca z grupy bezkomórkowych..

Teoria syncytialna również ustala możliwość, że płazińce były pierwszymi metazoans. Jednak organizmy te mają wnętrze komórkowe z pojedynczym jądrem, a nie w postaci syncytium, jak urzęsione pierwotniaki..

Teoria ta nie wyjaśnia, w jaki sposób parzydełkowce lub ctenofory (grupy uważane za bardziej prymitywne niż płazińce) i inne bardziej zaawansowane grupy wywodzące się z orzęsków, więc obecnie nie ma wielu obrońców.

Przykłady

W roślinach

Powstawanie syncytiów jest częste w rozwoju bielma nasion prawie wszystkich roślin wyższych..

Podczas zapłodnienia komórki jajowej u okrytozalążkowych zachodzi proces podwójnego zapłodnienia, ponieważ jedno z jąder ziarna pyłku łączy się z dwoma polarnymi jądrami woreczka zarodkowego, tworząc komórkę o trzech jądrach, a drugie łączy się z jądrem zarodka. jajo.

Rozwój żeńskiego gametofita i zarodka u Arabidopsis. (a) Schemat przedstawiający ontogenezę żeńskiego gametofitu oraz wczesny rozwój zarodka i bielma. (Źródło: DPC [CC BY (https://creativecommons.org/licenses/by/2.0)] Via Wikimedia Commons)

Komórka pierwszej fuzji zapoczątkuje bielmo, z którego odżyje nasienie po wykiełkowaniu.

W gatunku Utricularia rozwój woreczka zarodkowego następuje poprzez fuzję mikropilarnego haustorium bielma z komórkami odżywczymi łożyska. Ta fuzja tworzy wielojądrową strukturę zwaną „sporofityczną tkanką łożyska”.

W grzybach

We wszystkich organizmach z królestwa Grzybów przed utworzeniem zarodników zachodzi proces zwany „somatogamią” lub „talogamiią”, który polega na połączeniu dwóch niezróżnicowanych komórek somatycznych w celu wytworzenia syncytium.

To nawożenie jest typowe dla grup grzybów, takich jak podstawczaki, niektóre workowce i fycomycetes..

W grzybach uważanych za „prymitywne” zwykle występują gamety wiciowców. Te gamety na ogół zależą od środowiska wodnego, aby dotrzeć do drugiej komórki płciowej, a tym samym móc ją zapłodnić..

Z drugiej strony somatogamia nie wytwarza gametangii ani wyspecjalizowanych komórek do rozmnażania, a zatem ich rozmnażanie się nie jest uzależnione od obecności określonego środowiska..

U zwierząt

Podczas rozwoju embrionalnego zwierząt tworzy się syncytium, zwane syncytiotrofoblastem, który jest masą cytoplazmy, która utworzy najbardziej zewnętrzną warstwę trofoblastu i działa w połączeniu między zarodkiem a tkanką matczyną..

Ta warstwa komórek jest tworzona przez fuzję komórek embrionalnych, które tracą błonę komórkową. Znajduje się wewnątrz nabłonka, w zrębie endometrium, podczas rozwoju zarodka ssaka.

Odpowiada za przeprowadzanie wymiany gazowej i odżywczej z matką zarodka; jest to również miejsce, w którym wytwarzane są hormony ważne dla prawidłowego rozwoju płodu.

Syncytiotrofoblast jest świetnym przykładem syncytii, ponieważ ta warstwa komórek nie powiększa się ani nie zwiększa objętości w wyniku jakiegokolwiek podziału komórkowego. Wzrost tej warstwy następuje tylko w wyniku migracji i fuzji komórek z cytotrofoblastu.

Bibliografia

  1. Brusca, R. C., & Brusca, G. J. (2003). Bezkręgowce (nr QL 362. B78 2003). Basingstoke.
  2. Elementy implantacji i osadzania: aspekty kliniczne i melekularne. Mexican Journal of Reproductive Medicine, 6(2), 102-116.
  3. Hernández-Valencial, M., Valencia-Ortega, J., Ríos-Castillo, B., Cruz-Cruz, P. D. R., & Vélez-Sánchez, D. (2014).
  4. Hickman, C. P. (1939). Zoologia. In Proceedings of the Indiana Academy of Science (tom 49, strony 199-201).
  5. Kono, Y., Irishio, W. i Sentsui, H. (1983). Test hamowania indukcji syncytium z dopełniaczem do wykrywania przeciwciał przeciwko wirusowi białaczki bydła. Canadian Journal of Comparative Medicine, 47 (3), 328.
  6. Płachno, B. J. i Świątek, P. (2011). Syncytia u roślin: fuzja komórek w tworzeniu się syncytium bielma i łożyska u Utricularia (Lentibulariaceae). Protoplasm, 248 (2), 425-435.
  7. Schols, D., Pauwels, R., Baba, M., Desmyter, J., & De Clercq, E. (1989). Tworzenie i niszczenie syncytium przypadkowych komórek CD4 + hodowanych wspólnie z limfocytami T trwale zakażonymi ludzkim wirusem niedoboru odporności, co wykazano za pomocą cytometrii przepływowej. Dziennik wirusologii ogólnej, 70(9), 2397-2408.
  8. Watkins, B. A., Crowley, R., Davis, A. E., Louie, A. T., & Reitz Jr, M. S. (1997). Tworzenie się syncytium indukowane przez izolaty ludzkiego wirusa niedoboru odporności typu 1 koreluje z powinowactwem do CD4. Journal of general virology, 78 (10), 2513-2522.

Jeszcze bez komentarzy