Цитостом - Cytostome

Схема инфузория

А цитостом (из цито-, ячейка и Stome-, рот) или сотовый рот является частью ячейки, специализирующейся на фагоцитоз, обычно в виде микротрубочка -опорная воронка или паз. Пища направляется в цитостом и запечатывается в вакуоли. Только определенные группы простейшие, такой как Цилиофора и Экскавата, есть цитостомы.[1] Примером является Balantidium coli, инфузория. У других простейших и в клетках многоклеточных организмов фагоцитоз происходит в любой точке клетки или питание происходит за счет абсорбции.

Структура

Цитостом образует впячивание на поверхности клетки и обычно направлен к ядро ячейки.[2] Цитостом часто обозначается как вся инвагинация, но на самом деле цитостом представляет собой только отверстие инвагинации на поверхности клетки. Остальная часть инвагинации классифицируется как цитофаринкс.[3] Цитофаринкс работает вместе с цитостомом, чтобы импортировать макромолекулы в клетку. Эту сильную связь между цитостомом и цитофаринксом часто называют комплексом цитостом-цитофаринкс или цитофарингеальным аппаратом. Однако в небольшом количестве случаев цитостом работает независимо, чтобы импортировать макромолекулы. В этих случаях цитостом импортирует макромолекулы, непосредственно образуя пузырьки, которые импортируются внутрь клетки.[3]

Цитостом связан с микротрубочки эта функция в поддержании своей формы. Один набор микротрубочек расположен в виде триплета и расположен непосредственно под цитостомом. мембрана. Второй набор микротрубочек расположен непосредственно под жгутики r карманная мембрана и образует квартет.[4]

Цитофаринкс

Не менее важно в функции эндоцитоз структура, известная как цитофаринкс. Цитофаринкс представляет собой длинную трубчатую структуру, которая образует впячивание, связанное с цитостомом. Хотя форма цитофаринкса непостоянна, она обычно направлена ​​к задней части клетки, часто зацепляясь за центральное ядро. Длина цитофаринкса меняется в течение клеточный цикл Однако средняя длина составляет 8 мкм. Подобно цитостому, набор микротрубочек формирует ассоциацию с цитофаринксом. Два набора микротрубочек следуют по пути цитофаринкса в клетках. Эти наборы микротрубочек образуют желобообразную структуру, окружающую цитофаринкс. Одна сторона цитофаринкса не связана с этими микротрубочками и считается «голой стороной». Тем не мение, пузырьки связаны с этой стороной цитофаринкса.[4]

Место расположения

Расположение цитостома у наиболее жгутиковых простейшие сильно сохраняется. Цитостом расположен на переднем конце клетки, недалеко от структуры, известной как карман жгутика. Карман жгутика также является инвагинацией в клетке и также служит местом эндоцитоза. Отверстие цитостома находится примерно на уровне отверстия жгутикового кармана.[3]

Цилиофора представляет собой тип простейших. Цитостом этого типа может быть апикальным или латеральным.[5]

Функция

Комплекс цитостом-цитофаринкс функционирует следующим образом: макромолекулы, которые должны быть поглощены клеткой, попадают в цитостом. Затем макромолекулы переходят в просвет цитофаринкса и транспортируются к заднему концу клетки, где они помещаются в почкующиеся пузырьки, которые транспортируются в другие части клетки. Таким образом, цитофаринкс действует как соломинка, засасывающая макромолекулы к заднему концу клетки. Прохождение макромолекул от входа цитостома до заднего конца цитофаринкса занимает не менее 2 минут. Цитостом является основным местом эндоцитоза в Эпимастиготы Trypanosoma cruzi.[6]

Ассоциации

Также было обнаружено, что цитостом связан с жгутиком Trypanosoma cruzi. Пока что это единственный известный пример эндоцитотической органеллы, связанной с органеллой, которая используется для передвижения.[2]

Связанные структуры

Как упоминалось выше, жгутиковый карман является еще одним местом эндоцитоза у жгутиковых простейших. Жгутиковый карман - это впячивание, которое образуется вокруг внеклеточного жгутика. Карман жгутика является местом как эндоцитоза, так и экзоцитоза в клетках.[7]

Методы визуализации

Для визуализации цитостома использовалось множество методов. Эгер и др. использованное золото с маркировкой трансферрин молекулы в сочетании с конфокальная микроскопия для визуализации цитостома. Этот эксперимент показал, что метка золотыми частицами была очевидна в двух местах в ячейках; одна из точек была дном цитофаринкса, а другая - в резервосомах клетки.[7]

Другая команда использовала ионно-лучевая сканирующая электронная микроскопия, также известный как FIB-SEM, с последующей трехмерной реконструкцией для создания трехмерной модели комплекса цитостом-цитофаринкс.[4]

Рекомендации

  1. ^ Аллаби, Майкл. Словарь зоологии. Издательство Оксфордского университета, 2003.
  2. ^ а б Окуда, Кенди и др. «Цитостом эпимастигот Trypanosoma cruzi связан с жгутиковым комплексом». Экспериментальная паразитология 92.4 (1999): 223-231.
  3. ^ а б c Престон, Т. М. "Форма и функция цитостома-цитофаринкса культурных форм эластожаберной гемофлагелляты Trypanosoma raiae Laveran & Mesnil". Журнал протозоологии 16.2 (1969): 320-333.
  4. ^ а б c Алькантара, Каролина Л. и др. «Трехмерная структура комплекса цитостома-цитофаринкс эпимастигот Trypanosoma cruzi». Журнал клеточной науки 127.10 (2014): 2227-2237.
  5. ^ Нисбет, Бренда. Питание и стратегии кормления простейших. Springer Science & Business Media, 2012.
  6. ^ Порто-Каррейро, Изабель и др. "Эпимастигота Trypanosoma cruzi эндоцитарный путь: груз попадает в цитостом и проходит через раннюю эндосомную сеть перед хранением в резервосомах ». Европейский журнал клеточной биологии 79.11 (2000): 858-869.
  7. ^ а б Эгер, Ириане и Маурилио Хосе Соареш. «Эндоцитоз эпимастигот Trypanosoma cruzi (Euglenozoa: Kinetoplastea): Визуализация проглоченных комплексов наночастиц трансферрина и золота с помощью конфокальной лазерной микроскопии». Журнал микробиологических методов 91.1 (2012): 101-105.