Ein "cnidocyte" ist die explosive Zelle, die einen riesigen sekretorischen organelle oder cnidae enthält, die die Unterabteilung Cnidaria (Korallen, Seerosen, hydrae, Qualle, usw.) definieren. Cnidae werden für die Beute-Festnahme und Verteidigung von Raubfischen verwendet. Trotz, morphologisch einfach zu sein, an einem Skelett Mangel habend und gewöhnlich festgewachsen seiend, jagen cnidarians nach Fisch und Krebstieren. Ein cnidocyte zündet eine Struktur an, die das Toxin, von einem charakteristischen subzellularen organelle genannt einen cnidocyst (auch bekannt als ein cnida oder nematocyst) enthält. Das ist für die von der Qualle gelieferten Stacheln verantwortlich.

Struktur und Handlung

Jede cnidocyte Zelle enthält einen organelle genannt einen cnidae oder cnidocyst (z.B nematocyst, ptychocyst oder spirocyst), der eine Kapsel der Zwiebel-Gestalt umfasst, die eine aufgerollte Höhle tubule ihm beigefügte Struktur enthält. Der unreife cnidocyte wird einen cnidoblast genannt. Die äußerlich orientierte Seite der Zelle hat auch einen haarähnlichen Abzug genannt einen cnidocil. Wenn der Abzug aktiviert wird, wird die tubule Welle des cnidocyst vertrieben und im Fall vom penetrant nematocyst, der kräftig vertriebene tubule dringt in den Zielorganismus ein. Diese Entladung nimmt nicht mehr als ein paar Mikrosekunden und ist im Stande, Beschleunigungen von ungefähr 40,000 g zu erreichen. Neue Forschung deutet den Prozess an, so schnell wie 700 Nanosekunden vorzukommen, so eine Beschleunigung von bis zu 5,410,000 g erreichend. Nach dem Durchdringen wird der toxische Inhalt des nematocyst in den Zielorganismus eingespritzt. Die cnidae bleiben hauptsächlich verankert in den solchen Tentakel, dass der impalement der Beute durch die entladene Harpune wie tubules mit Stacheln zusammen mit der schnellen Tätigkeit von eingespritzten Toxinen, fängt und Beute unbeweglich macht, so dem festgewachsenen cnidarian erlaubend, ihn zu verschlingen.

Entladungsmechanismus

Kapsel von Cnidae versorgt eine große Konzentration von Kalzium-Ionen, die von der Kapsel ins Zytoplasma des cnidocyte veröffentlicht werden, wenn der Abzug aktiviert wird. Das verursacht einen großen Konzentrationsanstieg von Kalzium über die cnidocyte Plasmamembran. Der resultierende osmotische Druck verursacht einen schnellen Zulauf von Wasser in die Zelle. Diese Zunahme im Wasservolumen im Zytoplasma zwingt den aufgerollten cnidae tubule, schnell Schleudersitz zu betätigen. Vor der Entladung besteht der aufgerollte cnidae tubule innerhalb der Zelle "ins Innere nach außen" Bedingung. Der Zurückdruck, der sich aus dem Zulauf von Wasser in den cnidocyte zusammen mit der Öffnung der Kapseltipp-Struktur oder operculum ergibt, löst den kräftigen eversion des cnidae tubule das Verursachen davon zum Recht selbst aus, wie es kommt, aus der Zelle mit genug Kraft hineilend, um einen Beute-Organismus aufzuspießen.

Beute-Entdeckung

Da cnidae "einzelner Gebrauch" Zellen sind, und das viel Energie kostet, um Entladung zu regeln, werden cnidocytes als "Batterien" verbunden, mehrere Typen von cnidocytes enthaltend, der mit dem Unterstützen von Zellen und Neuronen verbunden ist. Die Unterstützen-Zellen enthalten chemosensors, die, zusammen mit dem mechanoreceptor auf dem cnidocyte (cnidocil), nur der richtigen Kombination von Stimuli erlauben, Entladung, wie das Beute-Schwimmen und die Chemikalien zu verursachen, die in der Beute-Nagelhaut oder cuteous gefunden sind. Das hält den cnidarian davon ab, sich, obwohl abgelegt, cnidae zu stechen, kann veranlasst werden, unabhängig zu schießen.

Typen von cnidae

Mehr als 30 Typen von cnidae werden in verschiedenem cnidarians gefunden. Sie können in die folgenden Gruppen geteilt werden:

1. Penetrant: Eine einer Harpune ähnliche Struktur hat gepflegt, verwiesen auf als nematocysts einzudringen
2. Glutinant: Eine klebrige Oberfläche hat gepflegt, zur Beute zu stecken, die auf als ptychocysts verwiesen ist und auf dem sich eingrabenden (Tube) Anemonen gefunden ist, welche Hilfe die Tube schafft, in der das Tier lebt
3. Volvent: Eine einem Lasso ähnliche Schnur, die an der Beute und den Hüllen um einen Zellvorsprung auf der Beute angezündet wird, hat sich auf als spirocysts bezogen

Abhängig von den Arten können ein oder mehrere Typen gleichzeitig auf dem Organismus erscheinen. Die spezifische Darstellung von cnidae wird den cnidome dieser Art genannt und kann einen dynamischen Aspekt der cnidarian Art vertreten, die auf die Beute-Verfügbarkeit oder die Entwicklungsbühne des Organismus antwortend ist.

Giftigkeit von Nematocyst

Nematocysts sind sehr effiziente Waffen. Wie man gezeigt hat, hat ein einzelner nematocyst im Lähmen eines kleinen arthropod (Taufliege-Larve) genügt. Die tödlichsten cnidocytes (Menschen, mindestens) werden auf dem Körper einer Kasten-Qualle gefunden. Wie man "fordert, ist ein Mitglied dieser Familie, der Seewespe, Chironex fleckeri, das giftigste bekannte Seetier," gemäß dem australischen Institut für die Seewissenschaft. Es verursacht qualvollen Schmerz Menschen, die häufig vom Tod manchmal innerhalb von zwei oder drei Minuten gefolgt sind. Die Chance des Überlebens, wenn gestochen, während Schwimmen allein "eigentlich Null-ist." Anderer cnidarians, wie die Qualle Cyanea capillata (hat die Mähne des "Löwen" berühmt durch Sherlock Holmes gemacht), oder hydrozoan Physalia physalis (portugiesischer Mann o' Krieg, "Schmeißfliege") kann äußerst schmerzhaft und manchmal tödliche Stacheln verursachen. Auf der anderen Seite kann das Anhäufen von Seerosen die niedrigste Stachel-Intensität vielleicht wegen der Unfähigkeit des nematocysts haben, in die Haut einzudringen, nur ein Gefühl davon zur Verfügung stellend, das dem Berühren klebriger Süßigkeiten zu menschlichen Fingern ähnlich ist. Außer der Fütterung und Verteidigung verwenden Seerose und Korallenkolonien cnidocytes, um einander zu stechen, um Raum zu verteidigen oder zu gewinnen.

Das Gift von Tieren wie cnidarians, Skorpione und Spinnen kann mit den Arten spezifisch sein. Eine Substanz, die für Menschen oder andere Säugetiere schwach toxisch ist, kann für die natürliche Beute oder Raubfische des giftigen Tieres stark toxisch sein. Solche Genauigkeit ist verwendet worden, um neue Arzneimittel und bioinsecticides zu schaffen.

Tiere in der Unterabteilung sind Ctenophora ("Seestachelbeeren" oder "Kamm-Gelees") durchsichtig und einem Gelee ähnlich, aber haben keinen nematocysts, und sind Menschen harmlos.

Wie man

bekannt, erleben bestimmte Typen von Seenacktschnecken, wie der nudibranch aeolids, kleptocnidae (zusätzlich zu kleptoplasty), wodurch die Organismen nematocysts der verdauten Beute an den Tipps ihres cerata versorgen.

Links

• Gefährliche Seetiere des Nördlichen Australiens: das australische Seewespe-Institut für die Seewissenschaft; Gefahren der Kasten-Qualle
• Nematocysts Zündung des Films