Syncitio karakteristika, syncytial teori og eksempler

2054
Sherman Hoover

Synkronisere er et udtryk, der bruges til at beskrive de multikerne celler, der opstår gennem cellefusion. Disse "celler" er en slags "cytoplasmisk masse", der indeholder flere kerner, der er lukket i den samme cellemembran..

Syncytia kan ses i næsten alle livets kongeriger: dyr, planter, svampe og arkæer. For eksempel observeres syncytiale stadier under den embryonale udvikling af dyr, i planterne fra Podostemaceae-familien og i udviklingen af ​​sporer fra alle svampe.

Dannelse af et syncytium efter et sår i epitelvævet af en frugtflue (Drosophila Melanogaster) (Kilde: Se forfatterens side [CC BY (https://creativecommons.org/licenses/by/2.5)] Via Wikimedia Commons)

Imidlertid kan dannelse af syncytia hos dyr og planter induceres af en eller anden form for patogen. Hos dyr har mæslinger, hiv og andre vira tendens til at inducere syncytia i væv, hvorfor det siges at være "syncytiale" patogener.

Forskere har observeret disse "unormale" formationer i løbet af eksperimenter med dyrecellekulturer arrangeret i monolag inficeret med virale kulturer af Paramyxovirus-, Lentivirus-, Cronavirus- og Herpevirus-familierne..

I planter, nematoder af slægterne Globodera Y Heterodera de inducerer dannelsen af ​​syncytia. Disse arter af patogener angriber planter, der er vigtige for menneskeligt landbrug.

Forskere fra forskellige områder finder det vigtigt at uddybe studiet af multinucleated strukturer såsom syncytia, da de er vigtige for grundlæggende forskning og endda for diskussionen af ​​en reform i den nuværende celleteori.

Artikelindeks

  • 1 Funktioner
    • 1.1 Plasmodia
    • 1.2 Cenocytter
  • 2 Syncytial teori
  • 3 eksempler
    • 3.1 I planter
    • 3.2 I svampe
    • 3.3 Hos dyr
  • 4 Referencer

Egenskaber

Uanset hvilken faktor der stimulerer cellefusion, er syncytia cytoplasmatiske masser med flere kerner indeni. Dannelsen af ​​denne type struktur er meget almindelig i livscyklussen for eukaryote organismer..

Ordet "syncytium" kommer fra det græske "syn ", hvilket betyder "sammen" og "kytos ", hvilket betyder "beholder", "glas" eller "reservoir". Derfor karakteriserer biologer syncytia som "multikernede masser af protoplasma, der er produktet af cellefusion.".

I nogle undersøgelser skelnes der mellem udtrykket "syncytium", "plasmodium" og udtrykket "coenocyte", da på trods af at de alle er strukturer, hvor en celle indeholder flere kerner indeni, har de alle forskellige oprindelser.

Plasmodia

Plasmodia er kontinuerlige cytoplasmatiske masser med flere kerner indeni. Imidlertid styrer hver kerne aktiviteten af ​​det omgivende cytoplasma; dette cytoplasmatiske område domineret af hver kerne er kendt som "energisk".

Oprindelsen af ​​plasmodia har at gøre med successive opdelinger af kernen ledsaget af en stigning i cytoplasmas masse, men uden at den deler sig i nye celler, hver adskilt af sin egen plasmamembran.

Cenocytter

Coenocytter, på den anden side, stammer fra adskillige nukleare delingshændelser uden at cytokinesis (celleseparation) finder sted, mens syncytia stammer klart fra fusionen af ​​en eller flere nukleare celler, der mister en del af plasmamembranen.

Ved oprindelsen af ​​syncytia udsender cellerne - indledningsvis individuelle - udvidelser, der smelter sammen med andre celler for at etablere et stort netværk uden nogen grænse, der adskiller hver af dem, der gav anledning til dem.

Syncytial teori

Den syncytiale teori om metazoans (dyr) oprindelse foreslår, at metazoans stammer fra cilierede protozoer. Dette blev foreslået på grund af lighederne observeret mellem "moderne" ciliater og acellomede fladorme..

Begge typer organismer deler egenskaber såsom størrelse, form, type symmetri, mundens position og tilstedeværelsen af ​​overfladiske cilier. Derfor udsætter teorien overgangen fra en flerkernet cilieret protist til en fladorm af acellomaterne..

Den syncytiale teori fastslår også muligheden for, at fladorm var de første metazoans. Imidlertid har disse organismer et cellulært indre med en enkelt kerne og ikke i form af et syncytium, som den cilierede protozoer..

Denne teori forklarer ikke, hvordan cnidariere eller ctenoforer (grupper betragtes som mere primitive end fladorm) og andre mere avancerede grupper afledt af ciliater, så den har i øjeblikket ikke mange forsvarere.

Eksempler

I planterne

Dannelsen af ​​syncytia er hyppig i udviklingen af ​​endospermen af ​​frøene fra næsten alle højere planter..

Under befrugtning af æg i angiospermer opstår der en dobbelt befrugtningsproces, da en af ​​kernerne i pollenkornet smelter sammen med de to polære kerner i embryosækken for at danne en celle med tre kerner og den anden smelter sammen med kernen i æg.

Udvikling af kvindelig gametofyt og embryo i Arabidopsis. (a) Skematisk viser ontogeni af den kvindelige gametophyte og tidlig udvikling af embryoet og endospermen. (Kilde: DPC [CC BY (https://creativecommons.org/licenses/by/2.0)] Via Wikimedia Commons)

Cellen i den første fusion vil give anledning til endospermen, hvorfra frøet vil føde, når det er spiret.

I genren Utricularia udviklingen af ​​embryosækken sker gennem fusionen af ​​endospermens mikropillære haustorium med næringscellerne i placenta. Denne fusion danner en flerkernet struktur kaldet "sporofytisk placentavæv".

I svampe

I alle organismer i Fungi-kongeriget forekommer en proces kaldet "somatogamy" eller "thaloogamy" inden dannelsen af ​​sporer, som består af foreningen af ​​to udifferentierede somatiske celler for at producere et syncytium.

Denne befrugtning er typisk i svampegrupper såsom basidiomycetes, nogle ascomycetes og phycomycetes..

I svampe, der betragtes som "primitive", forekommer flagellatkønser normalt. Disse kønsceller er generelt afhængige af et vandigt medium for at rejse til den anden kønscelle og således være i stand til at befrugte det..

På den anden side producerer somatogami ikke gametangia eller specialiserede celler til reproduktion, og derfor er de ikke afhængige af tilstedeværelsen af ​​et specifikt miljø for deres reproduktion..

Hos dyr

Under den embryonale udvikling af dyr dannes et syncytium, der kaldes syncytiotrophoblast, som er en masse cytoplasmer, der vil danne det yderste lag af trophoblasten, og som fungerer i forbindelsen mellem embryoet og modervævet..

Dette cellelag dannes ved fusion af embryonale celler, der mister cellemembranen. Det er placeret inde i epitelet, i endometriumstroma, gennem udviklingen af ​​pattedyrsembryoet.

Det har ansvaret for at udføre den gasformige og næringsrige udveksling med fostrets mor; det er også stedet, hvor der produceres hormoner, der er vigtige for den rette udvikling af fosteret.

Syncytiotrophoblast er et godt eksempel på syncytia, da dette lag af celler ikke øges i størrelse eller volumen på grund af nogen form for celledeling. Væksten af ​​dette lag sker kun ved migration og fusion af celler fra cytotrofoblasten.

Referencer

  1. Brusca, R. C., og Brusca, G. J. (2003). Hvirvelløse dyr (nr. QL 362. B78 2003). Basingstoke.
  2. Elementer af implantation og placentation: kliniske og melekulære aspekter. Mexicansk tidsskrift for reproduktiv medicin, 6(2), 102-116.
  3. Hernández-Valencial, M., Valencia-Ortega, J., Ríos-Castillo, B., Cruz-Cruz, P. D. R. og Vélez-Sánchez, D. (2014).
  4. Hickman, C. P. (1939). Zoologi. I Proceedings of the Indiana Academy of Science (bind 49, s. 199-201).
  5. Kono, Y., Irishio, W., & Sentsui, H. (1983). Syncytium-induktionsinhiberingstest med komplement til påvisning af antistoffer mod bovin leukæmivirus. Canadian Journal of Comparative Medicine, 47 (3), 328.
  6. Płachno, B. J., & Świątek, P. (2011). Syncytia i planter: cellefusion i endosperm-placenta syncytium dannelse i Utricularia (Lentibulariaceae). Protoplasma, 248 (2), 425-435.
  7. Schols, D., Pauwels, R., Baba, M., Desmyter, J., & De Clercq, E. (1989). Syncytiumdannelse og destruktion af tilskuere CD4 + -celler samkultiveret med T-celler, der vedvarende er inficeret med human immundefektvirus som demonstreret ved flowcytometri. Tidsskrift for generel virologi, 70(9), 2397-2408.
  8. Watkins, B. A., Crowley, R., Davis, A. E., Louie, A. T., & Reitz Jr, M. S. (1997). Syncytiumdannelse induceret af humant immundefektvirus type 1-isolater korrelerer med affinitet for CD4. Journal of general virology, 78 (10), 2513-2522.

Endnu ingen kommentarer