koenocyt
Koenocyt ( / cytokinezy s í n ə ˌ s aɪ t / ) jest komórką wielojądrzastą , która może powstać w wyniku wielu podziałów jądrowych bez towarzyszącej im , w przeciwieństwie do syncytium , które wynika z agregacji komórkowej, po której następuje rozpuszczanie błon komórkowych wewnątrz Msza. Słowo syncytium w embriologii zwierząt jest używane w odniesieniu do koenocytarnej blastodermy bezkręgowców . Kolonia koenocytarna jest określana jako cenobium (liczba mnoga coenobia), a większość cenobii składa się z określonej liczby komórek, często jako wielokrotność dwóch (4, 8 itd.).
Badania sugerują, że tworzenie cenobium może być obroną przed wypasem u niektórych gatunków.
Przykłady fizjologiczne
protisty
Dyplomonady , podobnie jak Giardia , mają dwa jądra.
Orzęski mają komórki zawierające dwa jądra: makrojądro i mikrojądro .
Schizont pasożytów apikompleksowych jest formą koenocytu ( tzn . zarodźca w ogólnym znaczeniu ) oraz plazmodium pasożytów mikrosporydianowych ( Fungi ) i myksosporydianowych ( Metazoa ).
Trofont pasożytów syndinean ( Dinoflagellata ).
Xenophyophorea to olbrzymie komórki z licznymi jądrami i jest powszechne na równinach otchłani .
glony
Komórki koenocytarne są obecne w różnych i niepowiązanych ze sobą grupach alg, w tym Xanthophyceae (np. Vaucheria ), czerwonych algach (np. Griffithsia ) i zielonych algach (np. komórki międzywęzłowe Chara ).
W syfonowych zielonych algach Bryopsidales i niektórych Dasycladales cała plecha jest pojedynczą komórką wielojądrową, która może mieć wiele metrów średnicy (np. Caulerpa ). Jednak w niektórych przypadkach podczas reprodukcji mogą wystąpić ściany poprzeczne.
Rząd glonów zielonych Cladophorales charakteryzuje się organizacją siphonocladous, tj. plechy składają się z wielu koenocytarnych komórek.
W przeciwieństwie do Cladophorales, gdzie jądra są zorganizowane w regularnie rozmieszczone domeny cytoplazmatyczne, cytoplazma Bryopsidales wykazuje przepływ, umożliwiając transport organelli, transkryptów i składników odżywczych w całej roślinie.
Sphaeropleales zawierają również kilka pospolitych gatunków słodkowodnych, które są koenocytarne, a mianowicie Scenedesmus , Hydrodictyon i Pediastrum .
Myxogastrids (śluzowce)
- Zobacz Plasmodium (cykl życiowy) .
Rośliny
Bielmo w roślinach zaczyna rosnąć , gdy jedna zapłodniona komórka (pierwotna komórka bielma) staje się koenocytem. Różne gatunki wytwarzają koenocyty o różnej liczbie jąder, zanim PEC ostatecznie zacznie się dzielić, a niektóre rosną i zawierają tysiące jąder.
Grzyby
Niektóre grzyby nitkowate (takie jak Glomeromycota, Chytridiomycota i Neocalligomastigomycota) mogą zawierać wiele jąder w grzybni koenocytarnej . Koenocyt funkcjonuje jako pojedyncza skoordynowana jednostka złożona z wielu komórek połączonych strukturalnie i funkcjonalnie, tj. poprzez połączenia szczelinowe. Grzybnia grzybów, w której strzępki nie mają przegród , jest znana jako „aseptat” lub „koenocytarny”.
Metazoany: bezkręgowce
Wiele owadów, takich jak organizm modelowy Drosophila melanogaster , składa jaja, które początkowo rozwijają się jako blastodermy „syncycjalne”, tj. we wczesnych stadiach zarodka występuje niepełny podział komórkowy . Jądra przechodzą fazę S (replikacja DNA), a chromatydy siostrzane zostają rozerwane i ponownie złożone w jądra zawierające pełne zestawy homologicznych chromosomów, ale cytokineza nie występuje. W ten sposób jądra mnożą się we wspólnej przestrzeni cytoplazmatycznej.
Wczesny zarodek „syncytium” bezkręgowców, takich jak Drosophila , jest ważny dla „syncytalnej” specyfikacji różnicowania komórek. Cytoplazma komórki jajowej zawiera zlokalizowane mRNA , takie jak te, które kodują czynniki transkrypcyjne Bicoid i Nanos. Białko Bicoid ulega ekspresji w gradiencie, który rozciąga się od przedniego końca wczesnego zarodka, podczas gdy białko Nanos jest skoncentrowane na tylnym końcu. Początkowo jądra wczesnego zarodka dzielą się szybko i synchronicznie w „syncytalnej” blastodermie, a następnie migrują przez cytoplazmę i układają się w monowarstwę wokół obwodu, pozostawiając tylko niewielką liczbę jąder w środku jaja, co staną się jądrami żółtka. Położenie jąder wzdłuż osi embrionalnych określa względną ekspozycję różnych ilości Bicoid, Nanos i innych morfogenów . Te jądra z większą ilością Bicoid będą aktywować geny, które promują różnicowanie komórek w struktury głowy i klatki piersiowej. Jądra wystawione na działanie większej ilości nanosów aktywują geny odpowiedzialne za różnicowanie tylnych obszarów, takich jak brzuch i komórki rozrodcze . Te same zasady odnoszą się do specyfikacji osi grzbietowo-brzusznej - wyższe stężenie jądrowego białka grzbietowego po brzusznej stronie jaja determinuje los brzuszny, podczas gdy jego brak umożliwia losy grzbietowe. Po umieszczeniu jąder w monowarstwie pod błoną jaja, błona zaczyna powoli wnikać, dzieląc w ten sposób jądra na przedziały komórkowe; w tym okresie jajo nazywa się komórkową blastodermą. Komórki biegunowe – anlage linii zarodkowej – są pierwszymi komórkami, które w pełni się rozdzielają.
Patologiczne przykłady
Pewne mutacje i aktywacja pewnych genów kontrolujących cykl komórkowy mogą prowadzić do tworzenia przez bakterie komórek „filamentopodobnych” z wieloma chromosomami, ale bez podziału komórkowego. Te mechanizmy lub błędy mogą prowadzić do podobnej struktury do koenocytu, chociaż bakterie nie posiadają jąder.
Fakt ten został wykorzystany w niektórych zastosowaniach biologii syntetycznej, na przykład do stworzenia włókien pochodzących z komórek do betonu uprawianego metodami ekologicznymi. [ potrzebne źródło ]
Etymologia
Podobnie jak w przypadku większości międzynarodowych słowników naukowych , angielski pochodzi od słowa coenocyte ( cœnocyte ) z nowej łaciny , w której jego łączące formy , coeno- + -cyte , są oparte na starożytnej grece : κοινός ( koinós ) = „wspólny” + κύτος ( kýtos ) = "pudełko, czyli komórka"). Akcentowana samogłoska to œ , która w naukowym angielskim zwykle brzmi jak długie e i zwykle przesuwa poprzedzające c , aby było miękkie ; wyjaśnia to, w jaki sposób istnieje pewien stopień regularności w „tym, jak uzyskać dźwięk„ nie widzę ”z coeno- ”, co na pierwszy rzut oka może wydawać się nieregularne.