Құбылыс жәндіктердегі диуретикалық гормондар және су тепе-теңдігін реттеу
Insect diuretic hormones
Жәндіктердегі диуретикалық гормондар су балансын реттейді. Мальпигий түтікшелері мен артқы ішек несеп шығару жүйесін құрайды. Гормондар мидан бөлінеді.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Жәндіктердің диуреттік гормондары – диуреттік әрекет арқылы су балансын реттейтін гормондар. Жәндіктің су балансын реттеуге жауапты жәндіктің экскрециялық жүйесі Малпигий түтікшелері мен артқы ішектен (илеум және тік ішек) тұрады. Малпигий түтікшелері бастапқы зәрді бөліп шығарады, оның көп бөлігі артқы ішекке өтеді, онда сұйықтық шығарылғанға дейін су, иондар және қажетті метаболиттер қайта сіңіріледі. Экскреция диуретикалық және антидиуретикалық факторлар немесе гормондардың бақылауында болады. Бұл факторлар жәндіктің жүйке жүйесіндегі нейросекреторлық жасушаларда өндіріледі және мидағы карпора кардиака сияқты нейрогематогендік орталықтарда сақталып, шығарылады. Бір факторды гормон рөліне жатқызу үшін, ол белгілі бір критерийлерге сай болуы керек. Кейбір диуретикалық және антидиуретикалық факторлар шындығында циркуляциялық нейрогормондар екеніне дәлелдер бар, бірақ бұл әзірге зерттелген барлық факторлар үшін расталмаған. Жәндіктерде диуретикалық және антидиуретикалық факторлар көп жылдардан бері белгілі, бірақ технологиялық жетістіктер оларды сипаттауға салыстырмалы түрде жақында ғана мүмкіндік берді. Антидиуретикалық факторлар диуретикалық факторларға қарағанда аз зерттелген. Олар Малпигий түтікшелеріне әсер етіп зәр өндіруді тежейді немесе артқы ішекке әсер етіп қайта сіңіруді ынталандырады. Бүгінгі күнге дейін диуретикалық және антидиуретикалық гормондары (түтікшелерге тікелей әсер ететін) оқшауланған жалғыз жәндік – бұл ұн құрты Tenebrio molitor (Tenebrionidae).
Insect diuretic hormones are hormones that regulate water balance through diuretic action. The insect excretory system, responsible for regulating water balance in the insect, comprises the Malpighian tubules and the hindgut (the ileum and rectum). Malpighian tubules secrete primary urine, most of which is passed into the hindgut where water, ions and essential metabolites are reabsorbed before the fluid is excreted. Excretion is under the control of diuretic and anti diuretic factors, or hormones. These factors are produced in neurosecretory cells in the insect nervous system, and stored and released from neurohaemal sites, such as the corpora cardiaca in the brain. Before a factor can be attributed with the role of hormone, it needs to meet certain criteria. While there is evidence that some diuretic and antidiuretic factors are indeed circulating neurohormones, this has not been demonstrated for all factors investigated so far. It has been known for many years that insects possess diuretic and antidiuretic factors, but it has only been comparatively recently that technological advances have allowed for them to be characterised. Antidiuretic factors are less well studied than diuretic factors. They act either on the Malpighian tubules to inhibit urine production, or on the hindgut to stimulate reabsorption. To date, the only insect for which both diuretic and antidiuretic hormones (acting directly on tubules) have been isolated is a beetle, the mealworm Tenebrio molitor (Tenebrionidae).
Функция
Диуретик және антидиуретик гормондарының функциялары: тамақтанғаннан кейінгі диурез, жарықтан кейінгі диурез, артық метаболикалық суды бөліп шығару, уытты қалдықтарды тазарту және метаболиттердің жоғалуын шектеу. Кейіннен Dippu DH31 деп аталған D. punctata пептиді, кальцитонинге (CT) ұқсас пептидтердің жаңа тобының диуретик пептидтерінің алғашқы мысалы болып табылды. Dippu DH31 циклдық АМФ талдауы арқылы сол жәндіктен CRF-қа байланысты пептидпен бірдей уақытта бөліп алынды. CT-ға ұқсас пептидтер және CRF-қа байланысты пептидтер оқшауланған түтікшелерде cAMP өндірісін стимуляциялайды, бірақ CT-ға ұқсас пептидтердің басқа cAMP-ге тәуелді эффектір жүйесіне бағытталғаны немесе басқа екінші хабаршы жолын белсендіргені күдіктелді. CT-ға ұқсас пептидтер басқа да қатарларда анықталды – Diptera, Lepidoptera, ал біреуі Hymenoptera-дан жартылай тізбектелді. Жарияланбаған зерттеулер Tenebrio molitor-да иммунологиялық тұрғыдан ұқсас пептидтердің бар екенін көрсетеді.
Functions of diuretic and antidiuretic hormones include: postprandial diuresis, post eclosion diuresis, excretion of excess metabolic water, clearance of toxic wastes and restricting metabolite loss. The D. punctata peptide, subsequently named Dippu DH31, turned out to be the first example of a whole new family of insect diuretic peptides – the calcitonin (CT) like peptides. Dippu DH31 was isolated using a cyclic AMP assay at the same time as a CRF related peptide from the same insect. Ct like peptides and CRF related peptides both stimulate cAMP production by isolated tubules, but it is suspected that CT like peptides target a different cAMP dependent effector system or activate a different second messenger pathway. CT like peptides have since been identified in other orders – Diptera, Lepidoptera, and one has been partially sequenced from Hymenoptera. Unpublished studies show immunologically related peptides in Tenebrio molitor.
Зерттеу
Диуреттік факторлардың әсері сұйықтық секрециясы эксперименттерінде тексеріледі, көбінесе Рамсей әдісі арқылы, онда оқшауланған Малпиги түтікшелері сұйық парафин астындағы тұзды ерітіндінің тамшыларына салынады. Түтікшелердің екі шеті де тұзды ерітіндіден шығарылып, кішкентай инелерге оралады. Секрецияланған тамшылардың диаметрі өлшеніп, осы арқылы көлемі нанолитрмен және секреция жылдамдығы есептеледі. Тест заттары тұзды ерітіндіге қосылып, секреция жылдамдығындағы өзгерістер тіркеледі. Оқшауланған түтікшелер көп сағат бойы секрециялай береді, ал Рамсей әдісі салыстырмалы түрде оңай болғандықтан, көптеген пептидтер осы әдіспен тексеріледі. Соның салдарынан, диуреттік пептидтердің әсері көбінесе тек түтікшелерде ғана тексеріледі және олардың жәндіктердің зәр шығару жүйесінің басқа бөліктеріндегі рөлі зерттелмей қалады.
The effects of diuretic factors are tested in fluid secretion experiments, usually conducted using the Ramsay assay, in which isolated Malpighian tubules are placed in droplets of saline solution under liquid paraffin. The ends of the tubules are drawn out of the saline and wrapped around minuten pins. The diameter of the secreted droplets is measured, whereby the volume, in nanolitres, and hence rate of secretion, can be calculated. Test substances are added to the saline and changes in secretion rate are recorded. Isolated tubules continue to secrete for many hours, and because the Ramsay assay is fairly easy to perform, many peptides are tested using this method. As a result, the effects of diuretic peptides are often tested only on the tubules and their role in other parts of the insect excretory system is not investigated.
Номенклатура
Тұқымның алғашқы үш әріпі түр атауының алғашқы екі әріпіне қосылады. Мысалы, Tenebrio molitor-дан алынған 37 қалдық диуретик пептиді Tenmo DH37 деп аталады.
First three letters of genus added to first two letters of the species name. For example, a 37 residue diuretic peptide from Tenebrio molitor will be named Tenmo DH37.