合胞体是用于描述通过细胞融合而产生的那些多核细胞的术语。这些“细胞”是一种“胞质团”,其中包含被包裹在同一细胞膜中的几个核。
可以在几乎所有的生活王国中看到合胞体:动物,植物,真菌和古细菌。例如,在动物的胚胎发育过程中,在鬼臼科的植物中以及在所有真菌的孢子发育过程中,观察到合胞期。
果蝇上皮组织伤口后合胞体的形成(果蝇(Drosophila Melanogaster))(资料来源:见作者通过维基媒体共同体的页面)
然而,在动植物中,合胞体的形成可以由某些类型的病原体诱导。在动物中,麻疹,HIV和其他病毒倾向于在组织中诱发合胞体,这就是为什么它们被称为“合胞体”病原体的原因。
研究人员在实验过程中观察到了这些“异常”的形成,其中动物细胞培养物以副粘病毒,慢病毒,冠状病毒和疱疹病毒家族的病毒培养物感染的单层排列。
在植物中,Globodera和Heterodera属的线虫诱导合胞体的形成。这些病原体物种攻击对人类农业至关重要的植物。
来自各个领域的研究人员认为,深化对合胞体等多核结构的研究非常重要,因为它们对于基础研究甚至对当前细胞理论的改革讨论都非常重要。
特点
不管刺激细胞融合的因素是什么,合胞体都是胞质块,内部有多个核。这种结构的形成在真核生物的生命周期中非常普遍。
“合胞体”一词来自希腊语“ syn”,意思是“在一起”和“ kytos”,意思是“容器”,“容器”或“存款”。因此,生物学家将合胞体表征为“细胞融合产物的多核原生质”。
在一些研究中,区分了“合胞体”,“疟原虫”和“共生细胞”,因为尽管它们都是细胞内部包含多个核的结构,但它们都有不同的起源。
疟原虫
疟原虫是连续的胞质块,内部有多个核。但是,每个核控制着周围细胞质的活性。每个核所占主导的胞质区域被称为“能量的”。
疟原虫的起源与细胞核的连续分裂有关,伴随着细胞质质量的增加,但是却没有分裂成新的细胞,每个细胞都被自己的质膜分开。
内皮细胞
另一方面,Coenocytes起源于数个核分裂事件,没有发生胞质分裂(细胞分离),而合胞体明显起源于一个或多个有核细胞的融合,而后者却丢失了。其质膜的一部分。
在合胞体的起源处,细胞(最初是个体)发出的延伸与其他细胞的延伸融合而形成一个庞大的网络,而没有任何限制将每个产生它们的细胞分开。
合体理论
后生动物(动物)起源的合胞理论提出,后生动物起源于纤毛原生动物。有人建议这样做是因为在“现代”纤毛虫和成虫的扁虫之间观察到了相似之处。
两种类型的生物都有共同的特征,例如大小,形状,对称类型,嘴的位置以及浅表纤毛的存在。因此,该理论揭示了从多核有纤毛的原生生物到纤维瘤组的扁虫的过渡。
合胞体理论还确定了扁虫是最早的后生动物的可能性。但是,这些生物体的细胞内部只有一个核,而不像纤毛虫一样具有合胞体的形式。
该理论没有解释刺胞或足类(被认为比扁虫更原始的群体)和其他更先进的来自纤毛虫的群体,因此,目前它没有很多防御者。
例子
在植物中
合胞体的形成在几乎所有高等植物的种子的胚乳发育中很常见。
在被子植物的卵子受精过程中,发生双重受精过程,因为花粉粒的一个核与胚囊的两个极核融合,形成一个具有三个核的细胞,另一个与核融合。卵子。
拟南芥雌配子体和胚胎的发育。(a)示意图显示雌配子体的个体发育以及胚胎和胚乳的早期发育。(来源:DPC通过Wikimedia Commons)
第一次融合的细胞将产生胚乳,种子一旦发芽就会从胚乳中取食。
在乌头菌属中,胚囊的发育是通过胚乳的微毛吸虫与胎盘营养细胞的融合而发生的。该融合形成称为“孢子体胎盘组织”的多核结构。
在蘑菇中
在真菌界的所有生物中,在形成孢子之前会发生一个称为“体配子”或“口状”的过程,该过程由两个未分化的体细胞结合产生合胞体。
这种受精是真菌群中的典型菌群,如担子菌,一些子囊菌和藻类菌。
在被认为是“原始”的真菌中,通常会发生带鞭毛的配子。通常,这些配子依靠水性介质移动到另一个性细胞,从而能够使其受精。
相反,体细胞配偶不会产生配子腺,也不会产生用于繁殖的专门细胞,因此,它们不依赖于特定环境的存在来进行繁殖。
在动物中
在动物的胚胎发育过程中,形成合胞体,称为合胞体滋养层,它是将形成滋养层最外层并在胚胎与母体组织之间起作用的大量细胞质。
这层细胞是由失去细胞膜的胚胎细胞融合而成的。在哺乳动物胚胎的整个发育过程中,它位于上皮内部,子宫内膜间质中。
它负责与胚胎的母亲进行气体交换和营养交换;它也是产生对胎儿正常发育重要的激素的场所。
合体滋养层细胞是合胞体的一个很好的例子,因为由于任何类型的细胞分裂,这一层细胞的大小或体积都不会增加。该层的生长仅通过来自滋养细胞的细胞迁移和融合而发生。
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