CHOANOZYTEN: EIGENSCHAFTEN UND FUNKTIONEN - BIOLOGIE - 2025

Die Coanocitos sind eiförmige Zellen mit Flagellen und Eigenschaften des exklusiven Phylum Porifera, mit dem das Wasser durch einen komplexen, ebenfalls einzigartigen Kanal bewegt wurde. Diese Zellen bilden ein Pseudoepithel, das die inneren Oberflächen der Schwämme auskleidet, das als Coanoderm bekannt ist.

Das Coanoderm kann einfach und kontinuierlich sein oder Falten oder Unterteilungen annehmen. Im Allgemeinen besteht dieses Pseudoepithel aus einer einzelnen Zellschicht wie dem Pinacoderm, das die Außenseite auskleidet.

Quelle: Albert Kok bei Dutch Wikipedia

Abhängig von der Gruppe der Schwämme kann es in einigen Fällen gefaltet oder gespalten werden, wenn das Volumen des Mesohilos des Schwamms zunimmt.

Eigenschaften

Im Allgemeinen bedecken sie das Atrium der Schwämme und bilden Kammern in den Schwämmen der Gruppe der Syconoide und Leukonoide.

Die Basis dieser Zellen ruht auf dem Mesohyl, das das Bindegewebe der Schwämme bildet, und sein freies Ende trägt einen kontraktilen und transparenten Kragen, der an seiner Basis ein langes Flagellum umgibt.

Der kontraktile Kragen besteht aus einer Reihe von Mikrovilli nebeneinander, die durch dünne Mikrofibrillen miteinander verbunden sind und ein schleimiges Retikulum bilden, das eine Art hocheffizientes Filtergerät bildet. Die Anzahl der Mikrovilli kann variabel sein, liegt jedoch zwischen 20 und 55.

Das Flagellum hat pulsierende Bewegungen, die Wasser in Richtung des Mikrofibrillenkragens anziehen und es zwingen, durch den oberen Bereich des offenen Kragens auszutreten, wodurch der Eintritt von O2 und Nährstoffen sowie das Ausstoßen von Abfall ermöglicht wird.

Sehr kleine Schwebeteilchen werden nicht selektiv in diesem Netzwerk eingeschlossen. Diejenigen, die groß sind, gleiten durch einen abgesonderten Schleim zur Basis des Kragens, wo sie verschlungen werden. Aufgrund der Rolle von Choanozyten bei Phagozytose und Pinozytose sind diese Zellen stark vakuolisiert.

Lage der Choanozyten

Die Anordnung des Coanoderms bestimmt die drei in den Poriferen festgelegten Körperkonstruktionen. Diese Anordnungen stehen in direktem Zusammenhang mit dem Komplexitätsgrad des Schwamms. Die Flagellenbewegung der Choanozyten ist jedoch in keinem Fall synchronisiert, wenn sie die Richtung ihrer Bewegungen beibehalten.

Diese Zellen sind dafür verantwortlich, Ströme in den Schwämmen zu erzeugen, die sie vollständig durch Flagellenbewegungen und die Aufnahme kleiner, in Wasser verdünnter Lebensmittelpartikel unter Verwendung von Phagozytose- und Pinozytose-Prozessen passieren.

Asconoide

In askonoiden Schwämmen, die das einfachste Design haben, befinden sich die Choanozyten in einer großen Kammer, die als Spongiozele oder Atrium bezeichnet wird. Dieses Design weist klare Einschränkungen auf, da die Choanozyten nur Lebensmittelpartikel aufnehmen können, die sich unmittelbar in der Nähe des Atriums befinden.

Infolgedessen muss die Spongiozele klein sein, und daher sind die askonoiden Schwämme röhrenförmig und klein.

Siconoide

Obwohl das innere Pseudoepithel, das Coanoderm, den askonoiden Schwämmen ähnlich ist, hat es sich bei diesem Körperdesign nach außen gefaltet, um eine Reihe von Kanälen zu bilden, die dicht von Choanozyten besiedelt sind, wodurch die Absorptionsfläche vergrößert wird.

Der Durchmesser dieser Kanäle ist im Vergleich zur Spongiozele von Asconoidschwämmen deutlich kleiner. In diesem Sinne ist das Wasser, das in die Kanäle gelangt, ein Produkt der Flagellenbewegung der Choanozyten, verfügbar und in Reichweite, um die Lebensmittelpartikel einzufangen.

Die Nahrungsaufnahme erfolgt nur in diesen Kanälen, da die sykonoide Spongiozele keine Flagellatzellen wie bei den Askonoiden aufweist und stattdessen Deckzellen vom Epitheltyp anstelle von Choanozyten aufweist.

Leukonoide

Bei dieser Art der Körperorganisation sind die von Choanozyten bedeckten Oberflächen erheblich größer.

In diesem Fall sind die Choanozyten in kleinen Kammern angeordnet, in denen sie das verfügbare Wasser effektiver filtern können. Der Schwammkörper hat eine große Anzahl dieser Kammern, bei einigen großen Arten sind es mehr als 2 Millionen Kammern.

Eigenschaften

Das Fehlen spezialisierter Gewebe und Organe im Phylum Porífera impliziert, dass grundlegende Prozesse auf der Ebene der einzelnen Zellen stattfinden müssen. Auf diese Weise können die Choanozyten an verschiedenen Prozessen zur Erhaltung des Individuums teilnehmen.

Füttern

Choanozyten spielen offensichtlich eine wichtige Rolle bei der Schwammernährung, da sie für die Erfassung von Lebensmittelpartikeln mithilfe der Flagellenbewegung, des Mikrovilli-Kragens und der Prozesse der Phagozytose und Pinozytose verantwortlich sind.

Diese Aufgabe ist jedoch nicht ausschließlich auf die Choanozyten beschränkt und wird auch von Zellen des äußeren Epithels, Pinakozyten, ausgeführt, die durch Phagozytose Nahrungspartikel aus dem umgebenden Wasser und den Totipotentialzellen der porösen Zellen im Mesohyl (Archäozyten) verschlingen.

Innerhalb der Choanozyten findet nur eine teilweise Verdauung von Nahrungsmitteln statt, da die Verdauungsvakuole auf einen Archäozyten oder eine andere mesohylwandernde Amöboidzelle übertragen wird, wo die Verdauung endet.

Die Beweglichkeit dieser Zellen im Mesohilo gewährleistet den Transport von Nährstoffen durch den Schwammkörper. Mehr als 80% des aufgenommenen Nährstoffs wird durch Pinozytose aufgenommen.

Reproduktion

Darüber hinaus scheinen Spermien in Bezug auf die Fortpflanzung aus Choanozyten zu stammen oder von diesen zu stammen. In ähnlicher Weise können sich Choanozyten bei mehreren Arten auch in Eizellen verwandeln, die ebenfalls aus Archäozyten stammen.

Der Prozess der Spermatogenese tritt auf, wenn alle Choanozyten in einer Kammer zu Spermagonien werden oder wenn die transformierten Choanozyten zum Mesohyl wandern und aggregieren. Bei einigen Demosponges stammen die Gameten jedoch aus Archäozyten.

Nach der Befruchtung in viviparen Schwämmen entwickelt sich die Zygote innerhalb des Elternteils, ernährt sich von ihm, und dann wird eine Flimmerlarve freigesetzt. In diesen Schwämmen setzt ein Individuum Sperma frei und trägt es zum Kanalsystem des anderen.

Dort verschlingen die Choanozyten das Sperma und speichern es in lebensmittelähnlichen Vesikeln, die zu Transporterzellen werden.

Diese Choanozyten verlieren ihren Mikrovilli-Kragen und ihr Flagellum und wandern als Amöboidzelle durch den Mesohyle zu den Eizellen. Diese Choanozyten werden als Übertragung bezeichnet.

Gasausscheidung und -austausch

Choanozyten spielen auch eine große Rolle bei der Gasausscheidung und beim Austausch. Ein Teil dieser Prozesse erfolgt durch einfache Diffusion durch das Coanoderm.

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