Жәндіктердегі зәр шығару және осморегуляция жүйесі: Мальпиги түтікшелері гемолимфадан қалдықтарды шығарып, су мен тұздарды реттейді. Құрамы, жұмысы туралы ақпарат.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Эскреторлық және осморегуляторлық жүйе
Excretory and osmoregulatory system
Малпиги түтікшелері жүйесі – кейбір жәндіктерде, көп аяқты жәндіктерде, өрмекшілерде және кешірлерде кездесетін эскреторлық және осморегуляторлық жүйелердің бір түрі. Бұл жүйеге тамақ каналынан өсетін, айналым қаннан (гемолимфадан) еріген заттарды, суды және қалдықтарды сіңіретін тармақталған түтікшелер кіреді. Содан кейін қалдықтар организмнен қатты азотты қосылыстар және кальций оксалаты түрінде шығарылады. Бұл жүйе XVII ғасырдағы анатомист Марчелло Малпигидің құрметіне аталған.
The Malpighian tubule system is a type of excretory and osmoregulatory system found in some insects, myriapods, arachnids and tardigrades. The system consists of branching tubules extending from the alimentary canal that absorbs solutes, water, and wastes from the surrounding hemolymph. The wastes then are released from the organism in the form of solid nitrogenous compounds and calcium oxalate. The system is named after Marcello Malpighi, a seventeenth century anatomist.
Құрылымы
Малпигиан түтікшелері – буынтық аяқты жануарлардың асқазан-ішек трактісінің артқы бөлігінде кездесетін жіңішке түтікшелер. Әрбір түтікше бір қабат клеткалардан тұрады, дистальды ұшы жабық, ал проксимальды ұшы ортаңғы және артқы ішектердің қосылған жерінде асқазан-ішек трактісімен бірігеді. Көптеген түтікшелер әдетте күрделі иілген болады. Түтікшелердің саны түрлерге қарай өзгереді, бірақ көбінесе екі еселенген санында кездеседі. Түтікшелер көбінесе гемолимфада жүзеді және майлы дене тініне жақын орналасады. Олардың құрамында құрылымдық қолдау үшін актин және түтікшелер бойымен заттарды жылжыту үшін микроворсинкалар бар. Көптеген жәндіктердің Малпигиан түтікшелері түтікшелердің ішіндегі мазмұнды араластыруға немесе түтікшелерді көбірек гемолимфаға ұшыратуға мүмкіндік беретін қосымша бұлшық еттерімен байланысты. Dermaptera және Thysanoptera отрядтарында мұндай бұлшық еттер жоқ, ал Collembola және Hemiptera:Aphididae толығымен Малпигиан түтікше жүйесінен dépour болған.
Malpighian tubules are slender tubes normally found in the posterior regions of arthropod alimentary canals. Each tubule consists of a single layer of cells that is closed off at the distal end with the proximal end joining the alimentary canal at the junction between the midgut and hindgut. Most tubules are normally highly convoluted. The number of tubules varies between species although most occur in multiples of two. Tubules are usually bathed in hemolymph and are in proximity to fat body tissue. They contain actin for structural support and microvilli for propulsion of substances along the tubules. Malpighian tubules in most insects also contain accessory musculature associated with the tubules which may function to mix the contents of the tubules or expose the tubules to more hemolymph. The insect orders, Dermaptera and Thysanoptera do not possess these muscles and Collembola and Hemiptera:Aphididae completely lack a Malpighian tubule system.
Жалпы әрекет ету тәсілі
Түтікшелерде азотты қалдықтар мен электролиттер түтікше қабырғалары арқылы тасымалданатын кезде алдынғы несеп пайда болады. Зәркерт және аминқышқылдары сияқты қалдықтар қабырғалар арқылы таралуы мүмкін, ал натрий және калий сияқты иондар белсенді тасымалдау механизмдерімен тасымалданады. Содан кейін су еріп келеді. Алдынғы несеп сіңірілген тамақпен бірге артқы ішекте бірігеді. Осы кезде мочевина қышқылы тұнбаға түседі, ал натрий мен калий иондары сумен бірге осмос арқылы тікеішекке белсенді сіңіріледі. Мочевина қышқылы нәжіспен араласып, содан кейін шығарылады.
Pre urine is formed in the tubules, when nitrogenous waste and electrolytes are transported through the tubule walls. Wastes such as urea and amino acids are thought to diffuse through the walls, while ions such as sodium and potassium are transported by active pump mechanisms. Water follows thereafter. The pre urine, along with digested food, merge in the hindgut. At this time, uric acid precipitates out, and sodium and potassium ions are actively absorbed by the rectum, along with water via osmosis. Uric acid is left to mix with faeces, which are then excreted.
Әрекеттің баламалы тәсілдері
Малпиг түтікшелерінің күрделі циклдік жүйелері басқа жәндіктер отрядында сипатталған. Гемиптерлік жәндіктер түтікшелерді пайдаланады, олар ерітінділердің түтікшелердің дистальды бөлігіне қозғалуына мүмкіндік береді, ал су мен қажетті иондардың гемолимфаға тікелей қайта сіңірілуі проксимальді бөлігінде және тік ішекте жүзеге асады. Колеоптера мен Лепидоптера да криптонефридтік құрылымды пайдаланады, онда түтікшелердің дистальді ұштары тік ішекті қоршап тұрған майлы тіндерге енгізілген. Мұндай құрылым Мальпиг түтікшелеріндегі ерітінділерді өңдеу тиімділігін арттыруға мүмкіндік береді.
Complex cycling systems of Malpighian tubules have been described in other insect orders. Hemipteran insects use tubules that permit movement of solutes into the distal portion of the tubules while reabsorption of water and essential ions directly to the hemolymph occurs in the proximal portion and the rectum. Both Coleoptera and Lepidoptera use a cryptonephridial arrangement where the distal end of the tubules are embedded in fat tissue surrounding the rectum. Such an arrangement may serve to increase the efficiency of solute processing in the Malpighian tubules.
Басқа қолданыстар
Негізінен экскреция мен осморегуляцияға қатысқанмен, Малпиги түтікшелері кейбір жәндіктерде қосымша функцияларды атқару үшін өзгертілген. Arachnocampa туысының барлық түрлерінің дернәсілдері өзгертілген және кеңейген Малпиги түтікшелерін пайдаланып, жемді шырышпен жабылған тұзақ желілеріне тартатын көк-жасыл жарық шығарады. Өсімдік материалдарымен қоректенетін және зиянды аллелохимиялық заттарды қамтитын жәндіктерде Малпиги түтікшелері гемолимфадан мұндай қосылыстарды жылдам шығаруға да қызмет етеді.
Although primarily involved in excretion and osmoregulation, Malpighian tubules have been modified in some insects to serve accessory functions. Larvae of all species in genus Arachnocampa use modified and swollen Malpighian tubules to produce a blue green light attracting prey towards mucus coated trap lines. In insects which feed on plant material containing noxious allelochemicals, Malpighian tubules also serve to rapidly excrete such compounds from the hemolymph.