Synkytium on termi, jota käytetään kuvaamaan niitä monisydämen soluja, jotka syntyvät solufuusion kautta. Nämä "solut" ovat eräänlainen "sytoplasminen massa", joka sisältää useita ytimiä suljettuina samaan solukalvoon.
Synkytiaa voi nähdä melkein kaikissa elämän valtakunnissa: eläimissä, kasveissa, sienissä ja arhaassa. Esimerkiksi eläinten alkion kehityksen aikana, Podostemaceae-perheen kasveissa ja kaikkien sienten itiöiden kehityksessä havaitaan synkytiaalivaiheita.
Synsytiumin muodostuminen hedelmäkärpäsen epiteelikudoksen haavan jälkeen (Drosophila Melanogaster) (Lähde: Katso tekijän sivu Via Wikimedia Commons)
Tietyntyyppinen patogeeni voi kuitenkin aiheuttaa eläimissä ja kasveissa synkytian muodostumisen. Eläimissä tuhkarokko, HIV ja muut virukset aiheuttavat yleensä synkytiaa kudoksiin, minkä vuoksi niiden sanotaan olevan "synkytiaalisia" patogeenejä.
Tutkijat ovat havainneet nämä "epänormaalit" muodostelmat kokeiden aikana eläinsoluviljelmistä, jotka on järjestetty yksikerroksisiksi tartuttamiksi Paramyxovirus-, Lentivirus-, Cronavirus- ja Herpevirus-perheiden virusviljelmillä.
Kasveissa Globodera- ja Heterodera-sukujen sukkulamatojen aiheuttamat synkytiat muodostuvat. Nämä taudinaiheuttajien lajit hyökkäävät kasveihin, jotka ovat tärkeitä ihmisten maataloudelle.
Eri alueiden tutkijat pitävät tärkeänä syventää monisydämeisten rakenteiden, kuten synkytian, tutkimusta, koska ne ovat tärkeitä perustutkimukselle ja jopa keskustelulle nykyisen soluteorian uudistuksesta.
ominaisuudet
Riippumatta tekijästä, joka stimuloi solujen fuusioitumista, synsytiat ovat sytoplasmisia massoja, joissa on useita ytimiä. Tämän tyyppisen rakenteen muodostuminen on hyvin yleistä eukaryoottisten organismien elinkaaressa.
Sana "syncytium" tulee kreikkalaisesta "syn", joka tarkoittaa "yhdessä" ja "kytos", mikä tarkoittaa "astiaa", "astiaa" tai "kerrosta". Siksi biologit luonnehtivat synsytiaa "protoplasman monisydämeisiksi massiksi, jotka ovat solufuusion tuote".
Joissakin tutkimuksissa erotetaan termin "synkytium", "plasmodium" ja "koenosyytti" välillä, koska huolimatta tosiasiasta, että ne ovat kaikki rakenteita, joissa solu sisältää useita ytimiä, niillä kaikilla on eri alkuperä.
plasmodia
Plasmodiat ovat jatkuvia sytoplasmisia massoja, joissa on useita ytimiä. Jokainen ydin kuitenkin säätelee ympäröivän sytoplasman aktiivisuutta; tätä sytoplasmista aluetta, jota hallitsee jokainen ydin, kutsutaan ”energiseksi”.
Plasmodian alkuperä johtuu ytimen peräkkäisistä jakautumista, joihin liittyy sytoplasman massan lisäys, mutta ilman että se jakautuu uusiin soluihin, joista kukin on erotettu omalla plasmamembraanillaan.
Cenocytes
Koenosyytit sitä vastoin ovat peräisin useista ydinjakautumistapahtumista ilman sytokiineesiä (soluerottelua) tapahtuvan, kun taas synkytiat ovat selvästi peräisin yhden tai useamman ytimisen solun fuusiosta, joka menettää osa sen plasmamembraanista.
Synkytian alussa solut - alun perin yksilöllisesti - emittoivat jatkeita, jotka sulautuvat muiden solujen kanssa, muodostaen loistavan verkon, ilman mitään rajoituksia, jotka erottavat jokaisen niistä, jotka ovat synnyttäneet ne.
Synkytiaalinen teoria
Metakooanien (eläinten) synkytiaalinen teoria ehdottaa, että metazoanit olivat peräisin silmämääräisistä alkueläimistä. Tätä ehdotettiin "nykyaikaisten" silikaattien ja asteikolla hoidettujen limamatojen välillä havaittujen samankaltaisuuksien vuoksi.
Kummallakin organismityypillä on samanlaiset ominaisuudet, kuten koko, muoto, symmetriatyyppi, suun sijainti ja pinnallisten silikkojen esiintyminen. Siksi teoria paljastaa siirtymisen asyloomaattien ryhmän monisydämeisestä kaltevuudeltaan protistista tasomatoon.
Synkytiaalinen teoria vahvistaa myös mahdollisuuden, että limamat olivat ensimmäisiä metazoanit. Näillä organismeilla on kuitenkin solujen sisätila, jossa on yksi ydin, eikä synkytiumin muodossa, kuten silmämääräiset alkueläimet.
Tämä teoria ei selitä kuinka cnidarians tai ctenophores (ryhmiä pidetään primitiivisempinä kuin flatworms) ja muut edistyneemmät ryhmät, jotka ovat johdettu kiliaateista, joten sillä ei tällä hetkellä ole monia puolustajia.
esimerkit
Kasveissa
Synkytian muodostuminen on yleistä melkein kaikkien korkeampien kasvien siementen endospermin kehityksessä.
Munasolun hedelmöittämisen aikana paljasoluissa tapahtuu kaksinkertainen hedelmöitys, koska yksi siitepölyjyvän ytimistä sulautuu alkion pussin kahden polaarisen ytimen kanssa muodostaen solun, jossa on kolme ydintä ja toinen sulautuu ytimen kanssa munasolusta.
Naisten gametofyytin ja alkion kehitys Arabidopsis-hoidossa. a) Kaavio, joka osoittaa naispuolisten gametofyyttien tulehduksen ja alkion ja endospermin varhaisen kehityksen. (Lähde: DPC Via Wikimedia Commons)
Ensimmäisen fuusion solu tuottaa endospermin, josta siemenet syövät itämisen jälkeen.
Utricularia-suvussa alkion pussin kehitys tapahtuu fuusioimalla endospermin mikropillaarinen haustorium istukan ravitsevilla soluilla. Tämä fuusio muodostaa monisydämen rakenteen, jota kutsutaan "sporofyyttiseksi istukan kudokseksi".
Sienissä
Kaikissa Fungi-valtakunnan organismeissa tapahtuu prosessi nimeltään “somatogamy” tai “talogamy” ennen itiöiden muodostumista, joka koostuu kahden erilaistumattoman somaattisen solun yhdistymisestä synkytiumin tuottamiseksi.
Tämä hedelmöitys on tyypillistä sieniryhmille, kuten basidiomykeetit, jotkut ascomycetes ja fycomycetes.
Sienissä, joita pidetään "alkeellisina", esiintyy tyypillisiä sukusoluja. Nämä sukusolut ovat yleensä riippuvaisia vesipitoisesta väliaineesta siirtyäkseen toiseen sukupuoleen soluun ja siten kyetäkseen hedelmöittämään sitä.
Somatogamia ei sitä vastoin tuota gametangiaa eikä erityisiä lisääntymissoluja, ja siksi ne eivät ole riippuvaisia erityisestä ympäristöstä niiden lisääntymiselle.
Eläimissä
Eläinten alkionkehityksen aikana muodostuu synkytiumi, jota kutsutaan synkytiotrofoblastiksi, joka on sytoplasmien massa, joka muodostaa trofoblastin uloimman kerroksen ja toimii alkion ja äiti-kudoksen välisessä yhteydessä.
Tämä solukerros muodostetaan fuusioimalla alkion soluja, jotka menettävät solukalvon. Se sijaitsee epiteelin sisällä, endometriumis stromassa, koko nisäkkään alkion kehityksen ajan.
Se on vastuussa kaasun ja ravinnonvaihdosta alkion äidin kanssa; se on myös paikka, jossa tuotetaan sikiön asianmukaiselle kehitykselle tärkeitä hormoneja.
Synsyytiotrofoblasti on loistava esimerkki synkytiasta, koska tämän solukerroksen koko ei kasva tai tilavuus johtuu minkään tyyppisestä solujakautumisesta. Tämän kerroksen kasvu tapahtuu vain siirtämällä ja fuusioimalla solut sytotrofoblastista.
Viitteet
- Brusca, RC, ja Brusca, GJ (2003). Selkärangattomat (nro QL 362. B78 2003). Basingstoke.
- Implantoinnin ja istukan elementit: kliiniset ja molekyyliset näkökohdat. Mexican Journal of Reproductive Medicine, 6 (2), 102-116.
- Hernández-Valencial, M., Valencia-Ortega, J., Ríos-Castillo, B., Cruz-Cruz, PDR, ja Vélez-Sánchez, D. (2014).
- Hickman, CP (1939). Eläintiede. Julkaisussa Indiana Science Academy of Science (osa 49, s. 199-201).
- Kono, Y., Irishio, W., & Sentsui, H. (1983). Synkytiumin induktion inhibitiotesti komplementillä vasta-aineiden havaitsemiseksi naudan leukemiavirusta vastaan. Canadian Journal of Comparative Medicine, 47 (3), 328.
- Płachno, BJ, ja Świątek, P. (2011). Synkytia kasveissa: solufuusio endospermin ja istukan synkytiumin muodostumisessa Utriculariassa (Lentibulariaceae). Protoplasm, 248 (2), 425-435.
- Schols, D., Pauwels, R., Baba, M., Desmyter, J., & De Clercq, E. (1989). Ihmisen immuunikatoviruksella tarttuvien T-solujen kanssa viljeltyjen sivullisten CD4 + -solujen synkytiumin muodostuminen ja tuhoaminen virtaussytometrian avulla. Journal of general virology, 70 (9), 2397 - 2408.
- Watkins, BA, Crowley, R., Davis, AE, Louie, AT, ja Reitz Jr, MS (1997). Ihmisen immuunikatovirus tyypin 1 isolaattien indusoima synkytiumin muodostuminen korreloi affiniteetilla CD4: lle. Journal of general virology, 78 (10), 2513-2522.