Ионоцит

Клетки животных, богатые митохондриями

Ионоцит (ранее называвшийся хлоридной клеткой) — богатая митохондриями клетка в ионорегуляторных органах животных, таких как жабры костистых рыб , мальпигиевы сосуды насекомых, жабры ракообразных, антеннальные и верхнечелюстные железы, а также органы веслоногих рачков Crusalis. [ ^1] Эти клетки способствуют поддержанию оптимального осмотического, ионного и кислотно-щелочного уровней у многоклеточных животных. У водных беспозвоночных ионоциты выполняют функции как поглощения ионов, так и выделения ионов. ^[2] У морских костистых рыб, расходуя энергию на питание фермента Na ⁺ /K ⁺ -АТФазы и в координации с другими транспортерами белков, ионоциты перекачивают избыточные ионы натрия и хлорида против градиента концентрации в океан. ^[3]^[4]^[5] И наоборот, ионоциты пресноводных костистых рыб используют эту низкую внутриклеточную среду для достижения ионов натрия и хлорида в организме, а также против градиента концентрации. ^[3]^[5] У личинок рыб с недоразвитыми/развивающимися жабрами ионоциты можно обнаружить на коже и плавниках. ^[6]^[7]^[8]

Механизм действия

Морские костистые рыбы потребляют большое количество морской воды , чтобы уменьшить осмотическое обезвоживание . ^[9] Избыток ионов, поглощенных из морской воды, выкачивается из костистых рыб через ионоциты. ^[9] Эти клетки используют активный транспорт на базолатеральной (внутренней) поверхности для накопления хлорида, который затем диффундирует из апикальной (внешней) поверхности в окружающую среду. ^[10] Такие богатые митохондриями клетки находятся как в жаберных пластинках, так и в нитях костистых рыб. Используя аналогичный механизм, пресноводные костистые рыбы используют эти клетки для поглощения соли из своей разбавленной среды, чтобы предотвратить гипонатриемию от диффузии воды в рыбу. ^[10] В контексте пресноводных рыб ионоциты часто называют «клетками, богатыми митохондриями», чтобы подчеркнуть их высокую плотность митохондрий. ^[11]

Смотрите также

Легочный ионоцит — редкий тип специализированных клеток, которые могут регулировать вязкость слизи у людей.

Ссылки

^ Gerber L, Lee CE, Grousset E, Blondeau-Bidet E, Boucheker NB, Lorin-Nebel C, Charmantier-Daures M, Charmantier G (2016). «The Legs Have It: In situ экспрессия ионных транспортеров V-Type H+-АТФазы и Na+/K+-АТФазы в осморегулирующих ножных органах вторгающегося веслоногого рачка Eurytemora affinis». Физиологическая и биохимическая зоология . 89 (3): 233–250. doi :10.1152/physrev.00050.200310.1086/686323.
^ Charmantier G, Charmantier-Daures M, Towle D. «Осмотическая и ионная регуляция у водных членистоногих». Osmotic and Ionic Regulation : 165–230.
^ ab Evans DH, Piermarini PM, Choe KP (январь 2005 г.). «Многофункциональные жабры рыб: доминирующее место газообмена, осморегуляции, кислотно-щелочной регуляции и выделения азотистых отходов». Physiological Reviews . 85 (1): 97–177. doi :10.1152/physrev.00050.2003. PMID 15618479.
^ Marshall WS (август 2002 г.). «Транспорт Na(+), Cl(-), Ca(2+) и Zn(2+) жабрами рыб: ретроспективный обзор и перспективный синтез». Журнал экспериментальной зоологии . 293 (3): 264–83. doi :10.1002/jez.10127. PMID 12115901.
^ ab Hirose S, Kaneko T, Naito N, Takei Y (декабрь 2003 г.). «Молекулярная биология основных компонентов хлоридных клеток». Сравнительная биохимия и физиология. Часть B, Биохимия и молекулярная биология . 136 (4): 593–620. doi :10.1016/s1096-4959(03)00287-2. PMID 14662288.
^ Glover CN, Bucking C, Wood CM (октябрь 2013 г.). «Кожа рыбы как транспортный эпителий: обзор». Журнал сравнительной физиологии B: биохимическая, системная и экологическая физиология . 183 (7): 877–91. doi :10.1007/s00360-013-0761-4. PMID 23660826. S2CID 17089043.
^ Kwan GT, Wexler JB, Wegner NC, Tresguerres M (февраль 2019 г.). «Онтогенетические изменения в кожных и бранхиальных ионоцитах и морфология у личинок желтоперого тунца (Thunnus albacares)». Журнал сравнительной физиологии B: биохимическая, системная и экологическая физиология . 189 (1): 81–95. doi :10.1007/s00360-018-1187-9. PMID 30357584. S2CID 53025702.
^ Varsamos S, Nebel C, Charmantier G (август 2005 г.). «Онтогенез осморегуляции у постэмбриональных рыб: обзор». Сравнительная биохимия и физиология. Часть A, Молекулярная и интегративная физиология . 141 (4): 401–29. doi :10.1016/j.cbpb.2005.01.013. PMID 16140237.
^ ab Allaby M. "Хлоридные клетки". Зоологический словарь . Получено 4 июля 2015 г.
^ ab Wilmer P, Stone G, Johnston I (2005). Экологическая физиология животных . Malden, MA: Blackwell. стр. 85. ISBN 978-1-4051-0724-2.
^ Fernandes, MN (2019) «Дыхание и ионно-осморегуляция». В: Formicki K и Kirschbaum F (ред.) The Histology of Fishes страницы 246–266, CRC Press. ISBN 9781498784481 .

Дальнейшее чтение

Задунайский JA (июнь 1996). «Хлоридные клетки и осморегуляция». Kidney International . 49 (6): 1563–7. doi : 10.1038/ki.1996.225 . PMID 8743455.

Эта статья по анатомии позвоночных является заглушкой . Вы можете помочь Википедии, расширив ее.

[Gerber_2016-1] Gerber L, Lee CE, Grousset E, Blondeau-Bidet E, Boucheker NB, Lorin-Nebel C, Charmantier-Daures M, Charmantier G (2016). «The Legs Have It: In situ экспрессия ионных транспортеров V-Type H+-АТФазы и Na+/K+-АТФазы в осморегулирующих ножных органах вторгающегося веслоногого рачка Eurytemora affinis». Физиологическая и биохимическая зоология . 89 (3): 233–250. doi :10.1152/physrev.00050.200310.1086/686323.

[2] Charmantier G, Charmantier-Daures M, Towle D. «Осмотическая и ионная регуляция у водных членистоногих». Osmotic and Ionic Regulation : 165–230.

[Evans_2005-3] Evans DH, Piermarini PM, Choe KP (январь 2005 г.). «Многофункциональные жабры рыб: доминирующее место газообмена, осморегуляции, кислотно-щелочной регуляции и выделения азотистых отходов». Physiological Reviews . 85 (1): 97–177. doi :10.1152/physrev.00050.2003. PMID 15618479.

[4] Marshall WS (август 2002 г.). «Транспорт Na(+), Cl(-), Ca(2+) и Zn(2+) жабрами рыб: ретроспективный обзор и перспективный синтез». Журнал экспериментальной зоологии . 293 (3): 264–83. doi :10.1002/jez.10127. PMID 12115901.

[Hirose_2003-5] Hirose S, Kaneko T, Naito N, Takei Y (декабрь 2003 г.). «Молекулярная биология основных компонентов хлоридных клеток». Сравнительная биохимия и физиология. Часть B, Биохимия и молекулярная биология . 136 (4): 593–620. doi :10.1016/s1096-4959(03)00287-2. PMID 14662288.

[6] Glover CN, Bucking C, Wood CM (октябрь 2013 г.). «Кожа рыбы как транспортный эпителий: обзор». Журнал сравнительной физиологии B: биохимическая, системная и экологическая физиология . 183 (7): 877–91. doi :10.1007/s00360-013-0761-4. PMID 23660826. S2CID 17089043.

[7] Kwan GT, Wexler JB, Wegner NC, Tresguerres M (февраль 2019 г.). «Онтогенетические изменения в кожных и бранхиальных ионоцитах и морфология у личинок желтоперого тунца (Thunnus albacares)». Журнал сравнительной физиологии B: биохимическая, системная и экологическая физиология . 189 (1): 81–95. doi :10.1007/s00360-018-1187-9. PMID 30357584. S2CID 53025702.

[8] Varsamos S, Nebel C, Charmantier G (август 2005 г.). «Онтогенез осморегуляции у постэмбриональных рыб: обзор». Сравнительная биохимия и физиология. Часть A, Молекулярная и интегративная физиология . 141 (4): 401–29. doi :10.1016/j.cbpb.2005.01.013. PMID 16140237.

[dict-9] Allaby M. "Хлоридные клетки". Зоологический словарь . Получено 4 июля 2015 г.

[Wilmer_2005-10] Wilmer P, Stone G, Johnston I (2005). Экологическая физиология животных . Malden, MA: Blackwell. стр. 85. ISBN 978-1-4051-0724-2.

[11] Fernandes, MN (2019) «Дыхание и ионно-осморегуляция». В: Formicki K и Kirschbaum F (ред.) The Histology of Fishes страницы 246–266, CRC Press. ISBN 9781498784481 .