• Выделение у насекомых


    Выделительная и половая системы насекомых

     

     

    Выделительная система. Органы выделения насекомых представлены мальпигиевыми сосудами — обычно очень длинными трубочками, впадающими в кишечник на границе средней и задней кишок. Число их весьма различно. Мальпигиева трубочка выделяет как твердый, так и жидкий экскрет.

     

    Дополнительным органом выделения у низших насекомых (Apterygota), как и у многоножек, служат нижнегубные железы. Продукты распада тканей частично не выносятся наружу и накопляются в жировом теле.

     

    Половая система. Как правило, половая система самца и самки состоит из парной половой железы (семенника, яичника), парного протока (выводящего протока, яйцевода) и непарного протока (семяизвергательного канала, влагалища), оканчивающегося наружным отверстием.

     

    Как у самца, так и у самки имеются придаточные половые железы. Придаточные половые железы самца вырабатывают среду для спермы и материал для построения сперматофор. Такой сперматофор приклеивается к половому отверстию самки (прямокрылые). У самки придаточные железы образуют секрет для смазки яйцеклада или построения кокона.

    Еще интересные статьи по теме:

    Насекомые: выделительная система

    Насекомые: выделительная система

    Функции органов выделения у насекомых выполняются рядом образований. В первую очередь, это мальпигиевы сосуды, отходящие от пищевого канала на границе между средней и задней кишками ( рис. 324 ). Мальпигиевы сосуды Tracheata развиваются за счет задней кишки и имеют соответственно эктодермальное происхождение. Их полость выстлана низким однослойным эпителием. Количество мальпигиевых сосудов колеблется от 2 до 200 и более или менее постоянно у представителей разных систематических групп. Иногда мальпигиевы сосуды обладают некоторой подвижностью, что обеспечивает постоянную смену омывающей их гемолимфы.

    Из гемолимфы продукты обмена в виде растворенных в воде солей мочевой кислоты поступают в полость сосудов, где образуется труднорастворимая мочевая кислота, кристаллы которой сразу же начинают выпадать в осадок. Освобождающаяся при этом вода всасывается стенками сосудов и поступает обратно в гемолифму. Особенно интенсивно эти процессы идут в задней кишке, куда поступают продукты обмена из мальпигиевых сосудов. Ректальные железы являются основным местом всасывания воды. Почти сухие кристаллы мочевой кислоты вместе с непереваренными остатками пищи выводятся наружу через анальное отверстие.

    Выведение продуктов обмена в виде сухих кристаллов, а не в растворе, позволяет насекомым очень экономно расходовать воду, поступающую в организм. Последнее особенно важно для видов, которые существуют в условиях сильного дефицита влаги. У форм, обитающих в среде с повышенной влажностью или поглощающих большое количество жидкой пищи (например, тли, сосущие соки растений), реабсорбция воды не наблюдается.

    Кроме мальпигиевых сосудов выделительную роль играет жировое тело. Это рыхлая ткань, обильно пронизанная трахеями. Часть составляющих ее клеток выполняет экскреторную функцию - в них откладывается мочевая кислота в виде круглых конкреций. Жировое тело относится к числу "почек накопления", в которых продукты обмена постепенно накапливаются, а не выводятся во внешнюю среду. Не следует, однако, забывать, что главная функция жирового тела - отложение запасных питательных веществ. Благодаря образованию таких запасов насекомые могут подолгу голодать (например, клопы - до 6 месяцев и больше). Сложные процессы метаморфоза насекомых, особенно на стадии куколки, когда организм не питается, также осуществляются за счет энергетических веществ, накопленных в жировом теле.

    Говоря об органах выделения, следует упомянуть о перикардиальных клетках, или нефроцитах, которые часто наблюдаются у насекомых. Это парные более или менее метамерно расположенные по бокам сердца группы клеток, способные поглощать из полости тела введенные туда посторонние вещества, например кармин.

    Помимо перикардиальных клеток у некоторых низших насекомых (тизануры, прямокрылые) найдены расположенные под сердцем в виде особых скоплений амебоидных клеток фагоцитарные органы. Последние способны захватывать различные мелкие твердые частицы, например зерна туши, введенной в полость тела.

    Видоизмененными участками жирового тела являются органы свечения некоторых насекомых, например жуков - светлячков Lampyris (Иванов червячок; рис. 325 ). Эти участки жирового тела залегают под прозрачным кутикулярным покровом брюшка; свечение их зависит от присутствия в клетках особого вещества люциферина. При наличии кислорода под воздействием особого фермента люциферазы происходят окисление люциферина, причем химическая реакция сопровождается испусканием света. Процессы свечения насекомых находятся под контролем нервной системы.

    Ссылки:

    Выделительная система насекомых - ZooHook.RU

    Мальпигиевы сосуды и задняя кишка служат основными органами выделения у преобладающего большинства насекомых. Наиболее примитивными органами выделения являются парные лабиальные органы щетинохвосток. Это гомологи метамерных органов кольчатых червей, а также антеннальных и максиллярных желёз ракообразных. Они состоят из начального мешочка, извитого лабиринта, выводного протока, открывающегося отверстием над основанием нижней губы.

    У более совершенных групп насекомых основным органом выделения являются мальпигиевы сосуды. Они имеют вид трубочек, открывающихся на границе средней и задней кишок. Часто мальпигиевы сосуды свободно заканчиваются в гемолимфе. Их количество варьирует в различных группах от двух — восьми до 80—100 штук. В ряде случаев имеет место крептонефрия, когда кончики мальпигиевых сосудов прирастают к задней кишке (встречается у жуков, сетчатокрылых, гусениц и личинок пилильщиков), что уменьшает потерю влаги. Мальпигиевы сосуды и задняя кишка являются органами эмункториальной экскреции и освобождают организм насекомого от продуктов обмена веществ путём их выведения во внешнюю среду. В органах накопительной экскреции метаболиты накапливаются в клетках или тканях без непосредственного их выделения из организма. У насекомых такими органами являются жировое тело и перикардиальные клетки. Личинки перепончатокрылых, чьё развитие происходит в сотах, не выделяют экскременты до момента окукливания, и конечные продукты их метаболизма откладываются в жировом теле. Перикардиальные клетки располагаются вокруг аорты и сердечного сосуда, порой образуя скопления и в других участках тела. К дополнительным органам накопительной экскреции относятся эпидермальные клетки и их производные. У некоторых насекомых (тутовый шелкопряд, гладыши) выделительную функцию выполняют также некоторые клетки гиподермы, скидываемые во время линьки.

    Формирование экскретов в мальпигиевых сосудах и задней кишке происходит в две фазы: фильтрация гемолимфы и обратное всасывание (реабсорбция) воды и полезных веществ в гемолимфу. Сформировавшиеся экскреты выводятся наружу вместе с экскрементами. Главным азотистым экскретом у наземных насекомых является мочевая кислота. Производные мочевой кислоты аллантоин и аллантоиновая кислота (является основным азотистым экскретом у некоторых чешуекрылых) также могут являться экскреторными продуктами. У водных насекомых и личинок мясных мух конечным продуктом азотистого обмена является аммиак.

    Выделительная система

    Выделение продуктов жизнедеятельности и обмена необходимо, иначе токсины и балластные вещества способны погубить организм бабочки. Система выделения у насекомых примитивна, но вполне справляется со своими функциями. После использования питательных веществ продукты обмена, всасываясь через мальпигиевы сосуды, попадают в кишечник и выводятся естественным путем. Но зачастую этого для организма недостаточно, вот почему выделительная функция возлагается и на жидкость, выделяемую при линьке. Балластные вещества сбрасываются со старой шкуркой, в которой они накапливаются за период между линьками. Жировое тело также выполняет функции выделения, в нем скапливаются кислоты и соли, более ненужные в организме бабочки. Основная же функция жирового тела — накопление питательных веществ для периодов с недостаточным питанием.

    Еще интересные статьи по теме:

    Миграция

    Миграция Миграция (или странствование) присуща не только бабочкам. Наиболее распространенное

    Гусеница

    Гусеница Разновидностей гусениц очень много. Зеленый цвет гусеницы бражника тополевого по

    ПОВЕДЕНИЕ НАСЕКОМЫХ

    ПОВЕДЕНИЕ НАСЕКОМЫХ Насекомое, в частности бабочка, является не самым сложным биологическим о

    БИОЛОГИЯ

    БИОЛОГИЯ Развитие бабочек совершенно справедливо называют чудом природы. Превращение одного с

    Ловля и основы коллекционирования

    Ловля и основы коллекционирования Составление коллекций — процесс творческий. В каждой

    Нервная система

    Нервная система У насекомых нервная система представлена нервной цепочкой в срединной линии б

    Анатомия и физиология насекомых. Органы выделения

    Выделение различных веществ организмом насекомого складывается из трех процессов — экскреции, секреции и инкреции, или внутренней секреции. В соответствии с этим различают экскреторные органы, экзокринные и эндокринные железы.

    Экскреторные органы и экскреция. Экскреция — процесс выделения ненужных и вредных для организма веществ — экскретов, образующихся в процессе обмена веществ вне пищеварительной системы. К ним относятся растворимые продукты азотного обмена в виде мочевой кислоты и ее солей, щавелевая и фосфорная кислоты, катионы калия, натрия и пр. Экскреторные органы делят на две группы: выводящие экскреты и накапливающие их в клетках. К первой группе относятся мальпигиевы сосуды и нижнегубные железы некоторых насекомых, ко второй — уратные клетки жирового тела.

    Мальпигиевы сосуды — основной экскреторный орган. Они представляют слепые на свободном конце трубочки, впадающие в кишечник впереди или позади пилорического клапана, т. е. на границе между средним и задним отделом кишечника (см. рис. 16, 8). Количество трубочек колеблется от двух (червецы) до 250 (пустынная саранча). Однако, несмотря на резкие различия в числе трубочек, величина их поверхности, приходящаяся на единицу массы, довольно близка. Так, 60 трубочек таракана имеют поверхность 132000 мм2, что составляет 412 мм2 на 1 мг массы тела, тогда как поверхность шести сосудов бабочки из семейства коконопряды составляет 209000 мм2, или 500 мм2 на 1 мг массы тела.

    В процессе контакта гемолимфы со стенками сосудов водные растворы мочекислых солей К и Na (ураты) проникают в полость концевого отдела сосудов. По пути в основной отдел имеющаяся в мальпигиевом сосуде свободная углекислота вытесняет мочевую кислоту из уратов, в результате чего образуются карбонат калия и свободная мочевая кислота. Последняя по мере повышения ее концентрации выпадает в виде мелких кристаллов и выводится из сосуда в кишечник, а затем через анальное отверстие вместе с экскрементами задней кишки — наружу. Легкорастворимый карбонат калия вместе с водой поступает через стенки сосуда снова в кровь, встречает там мочевую кислоту, образует ураты, которые снова попадают в полость мальпигиева сосуда, и т. д.

    Кроме экскреторных, мальпигиевы сосуды могут выполнять и дополнительные, секреторные, функции. У личинок сетчатокрылых и некоторых жуков они выделяют секрет, используемый для образования кокона или для цементирования кокона солями кальция. У жужелиц и некоторых других жуков мальпигиевы сосуды выделяют также пищеварительный фермент дипептидазу.

    Экскреторными функциями обладают нижнегубные, или лабиальные, железы у некоторых первичнобескрылых (у ногохвосток, щетинохвосток). Они расположены в голове в виде парных образований и имеют общий канал, открывающийся у основания нижней губы.

    К экскреторным органам, накапливающим экскреты, относятся уратные клетки жирового тела. Экскреты откладываются в виде кристаллов мочевой кислоты, свободно взвешенных в цитоплазме. Отложение мочевой кислоты в жировом теле может существовать наряду с обычной ее экскрецией через мальпигиевы сосуды. Однако у личинок и куколок внутренних паразитов насекомых вынос экскретов наружу происходит лишь после вылета имаго. Выведение их в организм хозяина в более ранний период могло бы привести к отравлению и гибели самого паразита.

    Экзокринные железы и секреция. Секреция — процесс выделения различных веществ, или секретов, нужных организму. К экзокринным железам, осуществляющим этот процесс, относятся уже отмеченные выше слюнные железы и железистый эпителий средней кишки, выделяющие пищеварительные ферменты, восковые, лаковые, шелкоотделительные железы, секрет которых служит для механической защиты тела, и железы, выделяющие биологически активные вещества, являющиеся средством химического воздействия на других животных. Последние Я. Д. Киршенблат назвал телергонами. Железы, выделяющие телергоны, имеют протоки, выходящие на поверхность тела или в полости, связанные с внешней средой. Телергоны подразделяются на гетеротелергоны, воздействующие на другие виды животных, и телергоны, или феромоны, воздействующие на особей своего вида.

    К гетеротелергонам относятся вещества химической защиты насекомого от врагов (яд жалящих перепончатокрылых — пчел, ос), а также сильнопахнущие и другие отпугивающие вещества — репелленты (секрет желез жука-бомбардира, взрывающийся на воздухе).

    К феромонам относятся вещества, определяющие концентрацию насекомых при использовании источников пищи или при поиске мест для спаривания, — феромоны скучивания, выявленные у прямокрылых, жуков-короедов; феромоны тревоги, или обороны — у термитов, тлей, жалящих перепончатокрылых; феромоны, контролирующие развитие половых желез у рабочих пчел; половые феромоны, или половые аттрактанты, привлекающие особей другого пола.

    Половые феромоны выделяются в ничтожно малых количествах и воспринимаются другим полом на значительных расстояниях. Так, секрета одной неоплодотворенной самки часто бывает достаточно для привлечения десятков особей самцов того же вида, расположенных от нее на расстоянии десятков, а иногда сотен метров. Некоторые половые феромоны уже синтезированы и используются в борьбе с отдельными видами вредных насекомых или для учета их появления и численности на полях и в садах.

    Эндокринные железы и инкреция. Инкреция, или внутренняя секреция, представляет собой процесс выделения секретов эндокринных желез, или гормонов, непосредственно в кровь. Они транспортируются кровью по всему телу и регулируют процессы обмена веществ и развития насекомых. Наиболее хорошо изучены три группы эндокринных желез у насекомых: нейросекреторные клетки головног

    Внутреннее строение насекомых — урок. Биология, Животные (7 класс).

    Обрати внимание!

    Дышат насекомые с помощью трахей.

    Полость тела смешанная.

    Кровеносная система незамкнутая.

    Нервная система состоит из окологлоточного кольца и брюшной нервной цепочки.

    Пищеварительная система

    Пищеварительная система состоит из ротовой полости (сюда впадают протоки слюнных желез), глотки, пищевода, зоба, желудка, средней кишки (здесь происходит переваривание и всасывание пищи), задней кишки и анального отверстия.

    Между желудком и средней кишкой лежат особые слепые выросты, в которых происходит всасывание пищи.

     

    Дыхательная система

    Дыхательная система большинства насекомых представлена множеством сильно ветвящихся трахей, пронизывающих всё тело и открывающихся наружу с помощью дыхалец (стигм), расположенных по бокам брюшка. Дыхальца регулируют поступление воздуха к внутренним органам (клеткам). По трахеям наружу удаляется углекислый газ.

     

    Кровеносная система

    Кровеносная система незамкнутая.

    На спинной стороне у насекомых расположено сердце, которое выглядит как длинная мускулистая трубка с отверстиями по бокам. Гемолимфа («кровь») попадает в сердце через эти отверстия и течёт по нему от заднего к переднему концу. Из сердца гемолимфа поступает в полость тела (кровеносная система незамкнута).

     

    Гемолимфа течёт не только по сосудам, но и в полостях тела, омывая различные органы и передавая им питательные вещества, насыщаясь при этом продуктами жизнедеятельности. 

    Гемолимфа не участвует в газообмене — переносе кислорода и углекислого газа, так как эту функцию выполняют трахеи.

     

    Выделительная система

    Выделительная система, как и у паукообразных, представлена мальпигиевыми сосудами — пучками слепо замкнутых со стороны полости тела трубочек, которые открываются в кишечник. Продукты обмена отфильтровываются стенками мальпигиевых сосудов из полости тела.

     

    Нервная система

    Нервная система представлена крупным надглоточным нервным узлом (его часто называют головным мозгом), подглоточным узлом и брюшной нервной цепочкой. От головного ганглия отходят нервы к глазам и другим органам чувств.

     

     

    Органы чувств хорошо развиты.

    Органами зрения служат два крупных сложных фасеточных глаза и простые глазки.

    На усиках расположены органы осязания и обоняния и термочувствительные органы (улавливающие изменение температуры).

    Органы вкуса находятся на ротовых органах.

    Насекомые раздельнополые. Оплодотворение внутреннее.

    Половая система самок (♀) состоит из яичников (здесь происходит образование яйцеклеток) и яйцевода.

    У самца (♂) имеются два семенника, два семяпровода и семяизвергательный канал.

     

     

    Среди насекомых есть группы, развивающиеся с неполным превращением (вышедшая из яйца личинка похожа на взрослое насекомое) и с полным превращением (червеобразная личинка превращается в куколку, из которой и выходит взрослое насекомое).

    Источники:

    Биология. Животные. 7 кл.: учеб. для общеобразоват. учреждений / В. В. Латюшин, В. А. Шапкин. — М.: Дрофа.

    Никишов А. И., Шарова И. Х.  Биология. Животные. 7 класс. — М.: Владос.

    Константинов В. М., Бабенко В. Г., Кучменко B. C. / Под ред. Константинова В. М. Биология. 7 класс. — Издательский центр ВЕНТАНА-ГРАФ.

    Иллюстрации:

    http://biouroki.ru

    http://biolgra.ucoz.ru/board/biznes_sotrudnichestvo/barter_vzaimozachety/17-1

    Экскреция | биология | Британника

    Экскреция , процесс, с помощью которого животные избавляются от продуктов жизнедеятельности и азотистых побочных продуктов обмена веществ. Через экскрецию организмы контролируют осмотическое давление - баланс между неорганическими ионами и водой - и поддерживают кислотно-щелочной баланс. Таким образом, этот процесс способствует гомеостазу, постоянству внутренней среды организма.

    Каждый организм, от мельчайших простейших до самых крупных млекопитающих, должен избавляться от потенциально вредных побочных продуктов собственной жизнедеятельности.Этот процесс в живых существах называется устранением, который можно рассматривать как охватывающий все различные механизмы и процессы, с помощью которых формы жизни удаляют или выбрасывают продукты жизнедеятельности, токсичные вещества и мертвые части организма. Характер процесса и специальные структуры, разработанные для удаления отходов, сильно различаются в зависимости от размера и сложности организма.

    Четыре термина обычно связаны с процессами утилизации отходов и часто используются взаимозаменяемо, хотя и не всегда правильно: выделение, секреция, выведение и устранение.

    Экскреция - это общий термин, относящийся к отделению и выбросу отходов или токсичных веществ из клеток и тканей растения или животного.

    Сэкономьте 30% на подписке Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

    Разделение, переработка и устранение определенных продуктов, возникающих в результате клеточных функций в многоклеточных организмах, называется секрецией. Хотя эти вещества могут быть продуктами жизнедеятельности клетки, производящей их, они часто полезны для других клеток организма.Примерами секреции являются пищеварительные ферменты, продуцируемые клетками ткани кишечника и поджелудочной железы позвоночных животных, гормоны, синтезируемые специализированными железистыми клетками растений и животных, и пот, секретируемый железистыми клетками кожи некоторых млекопитающих. Секреция означает, что секретируемые химические соединения были синтезированы специализированными клетками и что они имеют функциональную ценность для организма. Таким образом, удаление обычных отходов не следует рассматривать как секретный характер.

    Переваривание - это процесс выделения непригодного или непереваренного материала из клетки, как в случае одноклеточных организмов, или из пищеварительного тракта многоклеточных животных.

    Как определено выше, ликвидация в широком смысле определяет механизмы удаления отходов живыми системами на всех уровнях сложности. Термин может использоваться как синоним экскреции.

    Ликвидация

    Биологическое значение ликвидации

    Удаление отходов одноклеточных и многоклеточных организмов жизненно важно для их здоровья и продолжения жизни.Животные должны поглощать (глотать) энергосодержащие химические соединения, извлекать часть энергии для обеспечения своих жизненных процессов и избавляться от непригодных для использования материалов или побочных продуктов, образующихся в процессе извлечения энергии. Аналогичная серия событий происходит в двигателе внутреннего сгорания. Топливо, содержащее энергию, забирается в двигатель, где оно сжигается, а часть высвобождаемой энергии используется для перемещения поршней. Как и в живых клетках, часть энергосодержащего материала (топлива), не используемого в двигателе, истощается в виде оксида углерода, диоксида углерода и других побочных продуктов сгорания.Блокировка выхлопной системы двигателя приводит к потере эффективности и, в конечном итоге, к полной поломке. Точно так же скорость удаления отходов в биологических системах может обеспечивать и обеспечивает средства контроля скорости метаболизма. Полная блокировка механизмов утилизации отходов в живых системах так же эффективна для разрушения жизненно важных функций, как отключение пищи, кислорода или воды из системы. Кроме того, некоторые вещества, образующиеся в качестве побочных продуктов метаболизма, токсичны сами по себе и должны удаляться из живых клеток со скоростью, равной той, с которой они производятся этими клетками.Таким образом, выведение продуктов жизнедеятельности из живых клеток должно происходить постоянно, чтобы обеспечить нормальное развитие жизненно важных химических процессов.

    Отходы и ядовитые вещества, образующиеся в результате метаболической деятельности сообществ растений и животных, должны аналогичным образом удаляться или детоксифицироваться, если мы хотим сохранить здоровье сообщества. Коллективные отходы отдельных организмов, составляющих сообщество, если позволить накопиться в какой-либо заметной степени, в конечном итоге разрушат жизни всех членов сообщества.

    Биосфера, состоящая из всех людей и сообществ форм жизни и окружающей их среды на Земле, в равной степени чувствительна к воздействию отходов и накопления ядов. Непрерывное накопление веществ, вредных для форм жизни, может привести только к окончательному уничтожению большинства или всех существующих в настоящее время видов растений и животных. Люди уникальны среди живых существ тем, что их деятельность приводит к образованию отходов (загрязняющих веществ), которые в силу своей химической структуры ядовиты для всех живых существ, включая самих себя.(Для получения информации об удалении отходов в биосфере см. Биосфера и сохранение.)

    .

    Экскреторных систем

    • Мои предпочтения
    • Мой список чтения
    • Литературные заметки
    • Подготовка к тесту
    • Учебные пособия

    !

    • Дом
    • Учебные пособия
    • Биология
    • Экскреторные системы
    Все предметы
    • Наука биологии
      • Введение в биологию
      • Характеристики живых существ
      • Викторина "Характеристики живых существ"
      • Научный метод
      • Научный метод викторины
    • Химическая основа жизни
      • Кислоты и основания
      • Кислоты и основания
      • Молекулы
      • Quiz Molecules
      • Органические соединения
      • Тест на органические соединения
      • Элементы и атомы
      • Элементы и атомы викторины
    • Биология клеток
      • Определено ячеек
      • Движение через плазменную мембрану
      • Викторина Движение через плазменную мембрану
      • Структура клеток прокариотов и эукариотов
      • Тест Структура клеток прокариот и эукариот
    • Клетки и энергия
      • Законы термодинамики
      • Химические реакции
      • Тест по химическим реакциям
      • Ферменты
      • Quiz Enzymes
      • Аденозинтрифосфат (АТФ)
      • Quiz Аденозинтрифосфат ATP
      • ATP Производство
      • Викторина ATP Производство
    • Фотосинтез
      • Определение фотосинтеза
      • Викторина Фотосинтез
      • Хлоропласт
      • Викторина Хлоропласт
      • Фотосистемы
      • Викторина Фотосистемы
      • Процесс фотосинтеза
      • Викторина Процесс фотосинтеза
    • Клеточное дыхание
      • Введение в клеточное дыхание
      • Гликолиз
      • Тест на гликолиз
      • Цикл Кребса
      • Викторина Цикл Кребса
      • Электронная транспортная система
      • Викторина Электронная транспортная система
      • Хемиосмос
      • Викторина Хемиосмос
      • Ферментация
      • Викторина Ферментация
    • Митоз и размножение клеток
      • Цикл ячейки
      • Викторина, цикл ячейки
      • Клеточное ядро ​​
      • Quiz Cell Nucleus
    • Мейоз и образование гамет
      • Мейоз
      • Викторина Мейоз
      • Мейоз у людей
      • Тест на мейоз у людей
    • Классическая (менделевская) генетика
      • Введение в генетику
      • Шаблоны наследования
      • Шаблоны наследования викторины
      • Принципы генетики
      • Викторина Принципы генетики
    • Экспрессия генов (молекулярная генетика)
      • Определение ДНК
      • Репликация ДНК
      • Тест на репликацию ДНК
      • Синтез белка
      • Тест на синтез белка
      • Структура ДНК
      • Структура ДНК викторины
      • Контроль генов
      • Quiz Gene Control
    • Рекомбинантная ДНК и биотехнология
      • Рекомбинантная ДНК
      • Фармацевтическая продукция
      • Викторина Фармацевтическая продукция
      • Диагностическое тестирование
      • Тест-диагностика
      • Генная терапия
      • Викторина по генной терапии
      • Отпечатки ДНК
      • Quiz DNA Fingerprinting
      • В поисках ДНК
      • Викторина в поисках ДНК
      • ДНК и сельское хозяйство
      • Тест ДНК и сельское хозяйство
      • Клонирование и стволовые клетки
      • Тест клонирования и стволовых клеток
      • Инструменты биотехнологии
      • Инструменты викторины по биохимии
      • Трансгенные животные
      • Викторина по трансгенным животным
      • Геном человека
      • Викторина "Геном человека"
    • Принципы эволюции
      • История теории эволюции
      • Свидетельства эволюции
      • Доказательства эволюции викторины
      • Механизмы эволюции
      • Викторина "Механизмы эволюции"
      • Теория эволюции
      • Викторина Теория эволюции
    • Происхождение и эволюция жизни
      • Происхождение клеток
      • Викторина Происхождение клеток
      • Древняя жизнь
      • Викторина "Древняя жизнь"
      • Первые эукариоты
      • Викторина Первые эукариоты
      • Жизнь на земле
      • Викторина "Жизнь на суше"
      • Происхождение органических молекул
      • Тест "Происхождение органических молекул"
    • Эволюция человека
      • Викторина Эволюция человека
      • Человек прямоходящий
      • Викторина Homo erectus
      • Homo Sapiens
      • Викторина Homo sapiens
      • Австралопитек
      • Викторина "Австралопитек"
      • Homo Habilis
      • Викторина Homo habilis
    • Единство и разнообразие жизни
      • Основы классификации (таксономии)
      • Викторина по основам классификационной таксономии
      • Королевства живых существ
      • Викторина "Домены и царства живых существ"
    • Monera
      • Знакомство с прокариотами и вирусами
      • Викторина "Прокариоты и вирусы"
      • Доменные бактерии
      • Викторина Домен Бактерии
      • Цианобактерии
      • Вирусов
      • Quiz Вирусы
      • Домен Архей
      • Викторина Домен Архея
    • Протиста
      • Водоросли
      • Quiz Водоросли
      • Оомицеты
      • Викторина Оомицеты
      • Простейшие
      • Quiz Protozoa
      • Формы для слизи
      • Формы для слизи викторины
    • Грибы
      • Определенные грибы
      • Викторина Грибы
      • Аскомицеты
      • Quiz Аскомицеты
      • Базидиомицеты
      • Quiz Базидиомицеты
      • дейтеромицеты
      • Викторина Дейтеромицеты
      • Грибковые заболевания
      • Тест на грибковые заболевания
      • Лишайники
      • Викторина Лишайники
      • Зигомицеты
      • Quiz Zygomycetes
    • Растения: разнообразие и размножение
      • Викторина Разнообразие и размножение растений
      • Введение в растения
      • Определение несосудистых растений
      • Викторина Несосудистые растения
      • Описание сосудистых растений
      • Викторина Сосудистые растения
    • Сосудистые растения: структура и функции
      • Сосудистые растения
      • Земляная ткань
      • Quiz измельченные ткани
      • Кожная ткань
      • Quiz Dermal Tissue
      • Меристематическая ткань
      • Quiz Meristematic Tissue
      • Корни
      • Корни викторины
      • Стебли
      • Стержни викторины
      • Листья
      • Листья викторины
      • Сосудистая ткань
      • Тест на сосудистую ткань
      • Движение воды
      • Викторина Движение воды
      • Растительные гормоны
      • Тест на гормоны растений
    • Животные: Беспозвоночные
      • Книдария
      • Викторина Книдария
      • Платигельминты
      • Quiz Platyhelminthes
      • Аннелида
      • Викторина Аннелида
      • Mollusca
      • Quiz Mollusca
      • Членистоногие
      • Quiz Arthropoda
      • Беспозвоночные
      • Porifera
      • Викторина Porifera
      • Нематода
      • Викторина Нематода
      • Иглокожие
      • Quiz Echinodermata
      • хордовые
      • Quiz Chordata
    • Животные: Позвоночные
      • Позвоночные
      • Викторина Животные Позвоночные
      • Рыбы
      • Викторина Рыбки
      • Амфибии
      • Викторина Амфибии
      • Рептилии
      • Викторина Рептилии
      • Птицы
      • Викторина Птицы
      • Млекопитающие
      • Quiz Mammals
    • Питание и пищеварение
      • Введение в питание и пищеварение
      • Пищеварительная система человека
      • Викторина Пищеварительная система человека
      • Питание животных
      • Викторина "Питание животных"
    • Газообмен
      • Дыхательная система человека
      • Викторина Дыхательная система человека
      • Механизмы газообмена
      • Механизмы викторин для газообмена
    • Кровь и кровообращение
      • Системы кровообращения
      • Викторина Системы кровообращения
      • Система кровообращения человека
      • Викторина Система кровообращения человека
    • Экскреция и гомеостаз
      • Экскреторные системы
      • Выделительные системы викторины
      • Экскреторная система человека
      • Тест на выделительную систему человека
    • Химическая координация
      • Гормоны и железы
      • Эндокринная система человека
      • Викторина Эндокринная система человека
    • Нервная координация
      • Нервные клетки животных
      • Тест по нервным клеткам животных
      • Центральная нервная система человека
      • Викторина "Центральная нервная система человека"
      • Периферическая нервная система человека
      • Викторина Периферическая нервная система человека
      • Человеческие чувства
      • Викторина "Человеческие чувства"
    • Экология
      • Викторина Экология
      • Сообщества
      • Сообщества викторин
      • Экосистемы
      • Викторина Экосистемы
      • Биосфера
      • Викторина Биосферы и биомы
      • Население
      • Тест на выборку
    • Размножение
    .

    Мальпигиевы канальцы и прямая кишка / Насекомые

    Основными органами выделения и осморегуляции у насекомых являются мальпигиевы канальцы, взаимодействующие с прямой кишкой и / или подвздошной кишкой (рис. 3.17). Мальпигиевы канальцы представляют собой выросты пищеварительного тракта и состоят из длинных тонких канальцев (рис. 3.1), образованных одним слоем клеток, окружающих просвет со слепым концом. Их количество варьируется от двух у большинства щитовок (кокков) до более 200 у крупной саранчи. Обычно они свободны и колеблются в гемолимфе, где отфильтровывают растворенные вещества.Только у тлей нет мальпигиевых канальцев. Виньетка к этой главе показывает кишечник Locusta , но только с некоторыми из множества изображенных мальпигиевых канальцев. Считается, что подобные структуры конвергентно возникли у разных групп членистоногих, таких как многоножки и паукообразные, в ответ на физиологические стрессы жизни на суше. Традиционно считается, что мальпигиевы канальцы насекомых относятся к задней кишке и имеют эктодермальное происхождение. Их положение отмечает место соединения средней кишки и задней кишки, покрытой кутикулой.

    Передняя задняя кишка называется подвздошная кишка , обычно более узкая средняя часть - толстая кишка , а расширенная задняя часть - прямая кишка (рис. 3.13). У многих наземных насекомых прямая кишка является единственным местом всасывания воды и растворенных веществ из экскрементов, но у других насекомых, например пустынной саранчи Schistocerca gregaria (Orthoptera: Acrididae), подвздошная кишка вносит определенный вклад в осморегуляцию. У некоторых насекомых, таких как таракан Periplaneta americana (Blattodea: Blattidae), даже толстая кишка может быть потенциальным местом поглощения некоторого количества жидкости.На резорбтивную роль прямой кишки (а иногда и передней задней кишки) указывает ее анатомия. У большинства насекомых определенные части эпителия прямой кишки утолщены и образуют ректальных подушечек или сосочков, состоящих из скоплений столбчатых клеток; обычно имеется шесть подушечек, расположенных продольно, но может быть меньше подушечек или много сосочковых.

    Изложенная здесь общая картина выделительных процессов насекомых применима к большинству пресноводных видов и взрослым особям многих наземных видов.Мальпигиевы канальцы производят фильтрат (первичная моча), который является изосмотическим, но ионно не похож на гемолимфу, а затем задняя кишка, особенно прямая кишка, избирательно реабсорбирует воду и одни растворенные вещества, но устраняет другие (рис. 3.17). Детали мальпигиевых канальцев и прямой кишки, а также механизмы фильтрации и абсорбции различаются между таксонами в отношении как таксономического положения, так и состава рациона (во вставке 3.4 приведен пример одного типа специализации - криптонефрические системы), но выделительная система пустынной саранчи С.gregaria (рис. 3.18) иллюстрирует общую структуру и принципы выделения насекомых. Мальпигиевы канальцы саранчи производят изосмотический фильтрат гемолимфы с высоким содержанием K + , низким содержанием Na + и основным анионом Cl - . Активный транспорт ионов, особенно K + , в просвет канальца создает градиент осмотического давления, так что вода пассивно вытекает (рис. 3.18a).

    Сахара и большинство аминокислот также пассивно фильтруются из гемолимфы (вероятно, через соединения между клетками канальцев), тогда как аминокислота пролин (позже используется в качестве источника энергии ректальными клетками) и неметаболизируемые и токсичные органические соединения являются активно транспортируется в просвет канальца.Сахара, такие как сахароза и трегалоза, резорбируются из просвета и возвращаются в гемолимфу. Непрерывная секреторная активность каждого мальпигиевого канальца приводит к потоку первичной мочи из его просвета в кишечник. В прямой кишке моча модифицируется за счет удаления растворенных веществ и воды для поддержания жидкого и ионного гомеостаза тела саранчи (рис. 3.18b). Специализированные клетки в подушечках прямой кишки осуществляют активное восстановление Cl - при гормональной стимуляции. Эта перекачка Cl - создает электрические и осмотические градиенты, которые приводят к некоторой резорбции других ионов, воды, аминокислот и ацетата.

    Рисунки 3.17. Принципиальная схема обобщенной выделительной системы, показывающая путь удаления отходов.

    (По Дали и др., 1978)

    Рисунки 3.1. Расслоения (а) самки американского таракана, Periplaneta americana (Blattodea: Blattidae), и (б) самца черного полевого сверчка, Teleogryllus Commodus (Orthoptera: Gryllidae).

    Жировое тело и большая часть трахеи удалены; большинство деталей нервной системы не показаны.

    Рисунки 3.13. Обобщенный пищеварительный тракт насекомых с разделением на три области.

    Кутикулярная выстилка передней и задней кишки обозначена более толстыми черными линиями. (По данным Dow 1986)

    Рисунки 3.18. Принципиальная схема органов выделительной системы пустынной саранчи Schistocerca gregaria (Orthoptera: Acrididae).

    Вытянуты лишь некоторые из> 100 мальпигиевых канальцев. (а) Поперечный разрез одного мальпигиевого канальца, показывающий вероятный транспорт ионов, воды и других веществ между окружающей гемолимфой и просветом канальца; активные процессы обозначены сплошными стрелками, а пассивные - пунктирными.(b) Диаграмма, иллюстрирующая движение растворенных веществ и воды в клетках ректальной подушки во время резорбции жидкости из просвета прямой кишки. Пути движения воды представлены открытыми стрелками, а движения растворенных веществ - черными стрелками. Ионы активно транспортируются из просвета прямой кишки (отсек 1) в соседнюю цитоплазму клетки (отсек 2), а затем в межклеточные пространства (отсек 3). Митохондрии предназначены для обеспечения энергией этого активного ионного транспорта. Жидкость в полостях является гиперосмотической (более высокая концентрация ионов) в просвет прямой кишки и втягивает воду путем осмоса из просвета через перегородки между клетками.Таким образом, вода перемещается из отсека 1 в 3, затем в 4 и, наконец, в 5, гемолимфу в гемоэле. (После Брэдли 1985 г.)

    Глава 3

    .

    Выделение азота / Насекомые

    Многие хищные, кровососущие и даже растительные насекомые поглощают азот, особенно некоторые аминокислоты, намного превышая их потребности. Большинство насекомых выделяют азотсодержащие метаболические отходы на некоторых или всех этапах своей жизни, хотя у некоторых насекомых часть азота хранится в жировом теле или в виде белков в гемолимфе. Многие водные насекомые и некоторые питающиеся мясом мухи выделяют большое количество аммиака, тогда как у наземных насекомых отходы обычно состоят из мочевой кислоты и / или некоторых ее солей ( уратов ), часто в сочетании с мочевиной, птеридинами, некоторыми аминокислотами. кислоты и / или родственники мочевой кислоты, такие как гипоксантин, аллантоин и аллантоиновая кислота.Среди этих отходов аммиак относительно токсичен и обычно должен выделяться в виде разбавленного раствора или быстро улетучиваться из кутикулы или фекалий (как у тараканов). Мочевина менее токсична, но более растворима, и для ее удаления требуется много воды. Для синтеза мочевой кислоты и уратов требуется меньше воды, чем для аммиака или мочевины (рис. 3.19), они нетоксичны и, обладая низкой растворимостью в воде (по крайней мере, в кислых условиях), могут выводиться практически сухими, не вызывая осмотических проблем.Водные насекомые могут легко разбавить отходы, но сохранение воды имеет важное значение для наземных насекомых, и выделение мочевой кислоты ( uricotelism ) очень выгодно.

    Отложение уратов в определенных клетках жирового тела (раздел 3.6.4) рассматривалось как «выведение» путем хранения мочевой кислоты. Однако он может представлять собой метаболический запас для утилизации насекомыми, возможно, с помощью симбиотических микроорганизмов, как у тараканов, которые содержат бактерии в своем жировом теле.Эти тараканы, включая P. americana , не выделяют мочевую кислоту с фекалиями, даже если их кормят диетой с высоким содержанием азота, но они производят большие количества уратов, хранящихся внутри.

    Побочные продукты питания и метаболизма не обязательно выводятся в виде отходов - например, антикормовые защитные соединения растений могут быть изолированы напрямую или могут образовывать биохимическую основу для синтеза химических веществ, используемых в коммуникации (Глава 4), включая предупреждение и защиту . Белопигментированные производные мочевой кислоты окрашивают эпидермис некоторых насекомых и обеспечивают белый цвет чешуе крыльев некоторых бабочек (Lepidoptera: Pieridae).

    Рисунки 3.19. Молекулы трех распространенных азотистых продуктов выделения.

    Высокое соотношение N: H мочевой кислоты по отношению к аммиаку и мочевине означает, что для синтеза мочевой кислоты используется меньше воды (поскольку атомы водорода в конечном итоге образуются из воды).

    Раздел 3

    .

    PPT - Биохимия насекомых - Выделение Презентация PowerPoint, бесплатная загрузка

  • Биохимия насекомых - Выделение Куанг-Хуэй Лу Кафедра энтомологии Национальный университет Чунг Син

  • СОДЕРЖАНИЕ • Введение • Ультрапиггенные канальцы клетки • Образование первичной мочи в мальпигиевых канальцах • Протонный насос является движущим механизмом для образования мочи • Избирательная реабсорбция в задней кишке • Роль выделительной системы в поддержании гомеостаза • Криптонефридиальные системы

  • Введение • Выделение: любое процесс, исключающий взаимодействие вредных веществ с клетками и тканями.• устранение азотистых метаболитов • поддержание баланса ионов и воды • удаление проглоченных химикатов, например аллелохимические вещества

  • Введение • Экскреторные органы насекомых • Мальпигиевы канальцы - собирают фильтрат из гемолимфы и передают эту первичную мочу в задний кишечник. • Задняя кишка - выделяет дополнительные компоненты в секрет и реабсорбирует некоторые вещества в гемолимфе.

  • Введение • Основная функция выделительной системы заключается в поддержании внутренней среды организма путем отделения и устранения метаболических отходов и других токсичных веществ.• Поскольку метаболические отходы часто растворяются в воде, выделительные процессы также тесно связаны с осморегуляцией и поддержанием водного баланса.

  • Рис. Обобщенная схема выделения, показывающая накопление жидкости в мальпигиевых канальцах и обширную реабсорбцию воды, K + и полезных веществ из задней кишки, в первую очередь из прямой кишки.

  • Мальпигиевы канальцы • Мальпигиевы канальцы являются первичными выделительными органами насекомых • Мальпигиевы канальцы представляют собой длинные трубчатые структуры, обычно возникающие на стыке средней и задней кишки и заканчивающиеся слепо в гемоцеле.• Количество канальцев варьируется от 2 до более 100 у разных видов насекомых. • Трахеальные связи с мальпигиевыми канальцами многочисленны. • Небольшая спиральная мышца часто проходит по поверхности канальца. (следующий слайд)

  • Мальпигиевы канальцы • Мальпигиевы канальцы возникают во время эмбриогенеза в виде выпячиваний кишечника, обычно возникающих на стыке средней и задней кишок. • Стенки канальцев состоят из одного клеточного слоя эпителиальных клеток и различаются по структуре и функциям по длине канальца.

  • Мальпигиевы канальцы • Процесс экскреции представляет собой двухэтапный процесс, при котором большая часть жидкости поглощается канальцами, рассасывающимися задней кишкой, прежде чем она выходит из тела.

  • Ультраструктура клеток мальпигиевых канальцев • Один слой эпителиальных клеток окружает просвет канальца. • Было идентифицировано несколько различных типов клеток, но их конкретные функции во многих случаях не выяснены. • Тип 1 (или основные клетки канальцев) - клетки канальцев имеют щеточную кайму микроворсинок на апикальной поверхности.(следующий слайд)

  • Транспорт веществ через клетки мальпигиевых канальцев • Первичная моча, образующаяся в просвете мальпигиевых канальцев, представляет собой фильтрат гемолимфы и содержит большую часть малых ионов и молекул, которые встречаются в гемолимфа.

  • Транспорт веществ через клетки мальпигиевых канальцев • Соотношение концентраций в моче и гемолимфе для многих отфильтрованных веществ приближается к единице, что указывает на пассивное движение через мембраны клеток канальцев.• Но некоторые компоненты активно секретируются и их соотношение моча: гемолимфа всегда больше единицы.

  • Первичное образование мочи • Образование мочи в мальпигиевых канальцах в основном зависит от протонного насоса в апикальной мембране клеток мальпигиевых канальцев, который активно секретирует протоны (H +) в просвет канальцев против электрохимического градиента. • Насос заставляет просвет канальцев становиться положительным по отношению к гемолимфе и создает сильно изменчивые градиенты pH через апикальную мембрану основных клеток.• Протонный градиент обеспечивает энергию для антипортерного механизма, который обменивает K + на H + через апикальную мембрану. (следующий слайд)

  • Первичное образование мочи • Секреция катионов (H +, Na + и K +) через апикальную мембрану, по-видимому, электрически связана с транспортом Cl- в базолатеральной мембране клеток канальцев. (следующий слайд) • Образование объема мочи сильно зависит от концентрации K + в гемолимфе или физиологическом растворе. (следующий слайд) • Процесс, управляемый протонным насосом, был назван процессом постоянного градиента.• В веществах, находящихся в просвете канальцев, могут быть вовлечены дополнительные процессы. (следующий слайд)

  • Гормональный контроль образования мочи • Скорость образования мочи и секреции ионов контролируется диуретическими гормонами и некоторыми непептидными соединениями, такими как 5-гидрокситриптамин (5-HT или серотонин) • диуретические нейропептиды, выделенные из насекомых, относятся к одному из двух семейств гормонов: • пептиды, связанные с кортикотропин-рилизинг-фактором (CRF): размер варьируется от 30 до 46 аминокислот; имеет приблизительно 30% гомологию последовательности с семейством CRF пептидов позвоночных.• Кинины насекомых: небольшие пептиды, содержащие от 6 до 15 аминокислот

  • Образование мочи • Первичная моча, образованная мальпигиевыми канальцами, изосмотична или иногда слегка гипосмотична гемолимфе. • Мальпигиевы канальцы не способны продуцировать первичную мочу, которая значительно гиперосмотична для гемолимфы. • В кишечнике происходит концентрирование продуктов жизнедеятельности путем реабсорбции воды и полезных веществ.

  • Биологический анализ функции мальпигиевых канальцев, разработанный Рамзи При анализе первичной мочи, образующейся в каплях, было обнаружено, что она изосмотична гемолимфе, но с концентрацией калия в 20 раз выше.

  • Устройство для экспериментальной перфузии изолированной канальцы

  • Кумулятивное образование первичной мочи изолированной трубочкой

  • Анатомическая эпителиальная система , которая является второй системой клеточной эпителии. завершает процесс выведения за счет • выборочной реабсорбции некоторых веществ в гемолимфу • оставления других в просвете • активной секреции некоторых веществ в просвет задней кишки • Кутикулярная выстилка прямой кишки имеет большую проницаемость, чем кутикулярная выстилка клеток передней кишки.• Эпителиальные клетки задней кишки специализируются как на активной секреции, так и на активной реабсорбции.

  • Анатомическая специализация эпителиальных клеток задней кишки • Ректальные клетки (или клетки ректальной подушечки, клетки ректальных сосочков) - группа клеток прямой кишки, которые имеют специальные модификации для реабсорбции. (следующий слайд) • У двукрылых клетки ректального сосочка представляют собой большие, обычно кубовидные клетки, которые окружают центральный канал сосочка, который открывается в пространство гемолимфы через клапан.(следующий слайд).

  • Ректальные клетки и их ионный транспорт • Прямая кишка состоит из увеличенного заднего отдела задней кишки, часто содержащего специализированные структуры, называемые сосочками или ректальными подушечками, которые представляют собой увеличенные эпителиальные клетки. • Прямая кишка переносит воду и ионы из материала, находящегося в просвете кишечника, в гемолимфу.

  • Секреция и реабсорбция в подвздошной кишке • Подвздошная кишка - это самая передняя часть задней кишки, которая у большинства насекомых располагается сразу после начала мальпигиевых канальцев.• У саранчи S. gregaria подвздошная кишка является основным местом: • реабсорбции изосмотической жидкости • активной реабсорбции Na + и Cl- • активной секреции пролина как источника энергии

  • Секреция и реабсорбция в подвздошной кишке • Движущий механизм для реабсорбции ионов и воды в подвздошной кишке используется электрогенный Cl- насос. • Нейропептид, ионный транспортный пептид (ITP) стимулирует реабсорбцию Na +, Cl- и воды, а также способствует пассивной реабсорбции K + посредством электрического взаимодействия.• Подвздошная кишка играет важную роль в кислотно-щелочном балансе за счет секреции H + в просвет, образования Nh5 + и реабсорбции HCO3-.

  • Реабсорбция в прямой кишке • Прямая кишка является конечным и основным местом реабсорбции ионов, воды и питательных веществ. • Он способен реабсорбировать жидкость против сильных осмотических градиентов, в конечном итоге производя очень концентрированные гиперосмотические выделения у многих насекомых. • Движущим механизмом реабсорбции катионов и воды, как в подвздошной кишке, является электрогенный Cl- насос под влиянием нейропептидного гормона, гормона, стимулирующего транспорт хлоридов (CTSH), из сердечных тел.

  • Рис. Ионы переносятся в ректальную клетку саранчи и из нее с помощью многочисленных механизмов.

  • Гомеостаз электролитов • У комара A. aegypti питание кровяной мукой стимулирует высвобождение натрийуретического пептида комара (MNP) из ЦК, а цАМФ продуцируется и действует избирательно, открывая Na + каналы в базолатеральной мембране клетки мальпигиевых канальцев. • Движение воды в клетки канальцев следует осмотическому градиенту.• Ионный изгиб, генерируемый MNP и cAMP, конкретно увеличивает секрецию Na +. K + движение не влияет. • Нагрузка Cl- от кровяной муки перемещается от гемолимфы в просвет канальцев по пассивному транспортному пути между клетками (параклеточный путь).

  • Электролитный гомеостаз • Личинки A. aegypti живут в пресной воде и в ответ на повышение солености • секретируют 5-гидрокситриптамин (серотонин) в гемолимфу • Повышают уровень цАМФ в мальпигиевых канальцах • Серотонин и цАМФ стимулируют жидкость и скорость секреции ионов (Na + и K +) в канальцах, но моча не концентрируется по отношению к ионам

  • Гомеостаз электролитов • Бейенбах (1995) рассмотрел три потенциальных физиологических процесса, через которые проходит A.aegypti может регулировать скорость выделения ионов и жидкости • Протонный насос, который поставляет энергию для секреции Na + и K + в просвет канальцев • Сопротивление Rc в клетках канальцев, которые контролируют ионные каналы в базолатеральной мембране • Сопротивление пути пассивного транспорта Cl- движение

  • Гомеостаз воды • Выведение и удержание воды регулируются гормонами. • Диуретические гормоны способствуют образованию жидкости и быстрому выведению из мальпигиевых канальцев. • Пептиды, связанные с рилизинг-фактором кортикотропина (CRF): имеют размер от 30 до 46 аминокислот.• Инсекткинины: небольшие пептиды, содержащие от 6 до 15 аминокислот. • Антидиуретические гормоны действуют на заднюю кишку и способствуют реабсорбции воды • Гормон, стимулирующий транспорт хлоридов (CTSH) • Пептид переноса ионов (ITP)

  • A Фильтровальная камера • У некоторых Homoptera, которые питаются исключительно соками растений, содержащими низкие концентрации питательными веществами, пищеварительный тракт образует устройство, известное как фильтровальная камера.

  • Кислотно-щелочной гомеостаз • Выделительная система важна для поддержания кислотно-щелочного баланса жидкостей и тканей организма.• Кислотно-основная регуляция у S. gregaria. • Секреция H + и образование Nh5 + в подвздошной кишке является основным механизмом выделения избытка эквивалентов кислоты. • Подвздошная кишка является основным участком аммиагенеза у саранчи, в котором клетки задней кишки специфически метаболизируют аминокислоты и глюкозу для получения энергии.

  • Кислотно-основной гомеостаз • Выделение общего аммиачного азота выполняет несколько функций у саранчи • Урат аммония (т.е. Nh4 реагирует с мочевой кислотой) позволяет насекомому сохранять Na + • Преобразование Nh4 в Nh5 + в клетках подвздошной кишки эквивалентно к удалению H + • Выведение Nh4 саранчой сохраняет воду • Увеличивает выведение азота на 25% больше, чем выведение только Na- или K-урата.

  • Азотный гомеостаз • При метаболизме белков и нуклеиновых кислот образуется аммиак. • Часть этого аммиака может быть переработана в синтез аминокислот путем образования глутамата из α-кетоглутарата и глутамина из глутамата. • Оставшийся избыток аммиака очень токсичен, если его не разбавить водой. • Высокий уровень аммиака может прервать нервную передачу, замещая необходимый калий, а также может изменить углеводный и липидный обмен.

  • Введение аммиака для синтеза аминокислот

  • Азотный гомеостаз • Организмы должны иметь выделительную систему, чтобы избежать токсического накопления аммиака. • Поскольку аммиак очень хорошо растворяется в воде, его концентрацию необходимо поддерживать ниже токсичных уровней. • Большинство наземных организмов пошло по пути включения азота либо в мочевину, либо в мочевую кислоту, которая может концентрироваться в жидкостях организма в гораздо большей степени, чем аммиак, и требует меньше воды для разбавления.

  • Экскреторные молекулы, содержащие азот

  • Гомеостаз азота • У насекомых потребность в экономии воды могла быть движущей силой включения азотных отходов в мочевую кислоту. • Жировое тело является основным местом синтеза мочевой кислоты. • Мочевая кислота плохо растворяется в воде и поэтому не достигает токсичных уровней в жидкостях организма, поэтому для ее разбавления требуется примерно в 50 раз меньше воды, чем для аммиака.• Нерастворимость мочевой кислоты в воде позволяет ей выводиться в сухом виде, не оказывая значительного влияния на водный баланс.

  • Азотный гомеостаз • Насекомые платят высокую цену за те преимущества, которые они получают от использования мочевой кислоты как способа выведения азота, сохраняя при этом положительный водный баланс. • Синтез мочевой кислоты приводит к потере нескольких атомов углерода. • Восемь АТФ необходимы для первого образования промежуточного метаболита, инозинмонофосфата (ИМФ)

  • Ксантин дегигрогеназа Рис.Путь синтеза мочевой кислоты из нуклеиновых кислот и белка.

  • Один из способов учета высвобождения мочевины некоторыми насекомыми

  • Высвобождение аммиака в результате дезаминирования аминокислот например личинки мясной мухи и некоторые тараканы и саранча.

  • Экскреция при хранении • Поскольку мочевая кислота нерастворима, ее можно легко хранить без взаимодействия с другими физиологическими процессами. • Некоторые тараканы накапливают до 10% своего сухого веса в мочевой кислоте, которая хранится в специализированных уратных клетках жирового тела, которые могут использоваться в периоды диетического стресса.• У некоторых чешуекрылых жировое тело переходит от выделения мочевой кислоты к ее накоплению в течение последнего личиночного возраста.

  • Криптонефридиальный комплекс • Многие семейства жесткокрылых, чешуекрылых и некоторых личинок пилильщиков, которые живут в чрезвычайно засушливых условиях, концы мальпигиевых канальцев не лежат свободно в гемоцеле. • Вместо этого терминальные сегменты канальцев тесно связаны со стенкой прямой кишки в так называемом криптонефридиальном комплексе.(следующий слайд) • Похоже, что это устройство позволяет очень эффективно сберегать воду.

  • Криптонефридиальный комплекс • Криптонефридиальный комплекс обнаружен у большинства личинок чешуекрылых и многих жесткокрылых. • Криптонефридиальный комплекс выполняет две функции: • Очень эффективно поглощает воду из кишечника. (следующий слайд) • Некоторые насекомые способны поглощать атмосферную воду из-за влажности в заднем кишечнике.

  • Рис.СЭМ-фотография маленькой мышцы (стрелка), которая часто имеет спиралей вдоль мальпигиевых канальцев некоторых насекомых.

  • Поперечное сечение первичного типа мальпигиевых канальцев

  • Рис. Общая структура клетки мальпигиевых канальцев из проксимального сегмента канальцев последней возрастной стадии Drosophila melanogaster infol относительно короткий путь через узкую клетку и длинные микроворсинки на апикальной поверхности клеток.

  • Транспорт веществ через клетки мальпигиевых канальцев

  • Загрузить еще ....

    Смотрите также

© 2020 nya-shka.ru Дорогие читатели уважайте наш труд, не воруйте контент. Ведь мы стараемся для вас!