基本介紹
- 中文名:收縮泡
- 來源:原生動物
- 特點:充滿液體且能膨脹和收縮
- 特色:結構的複雜程度不同
在原生動物靠近細胞質膜處形成的充滿液體且能膨脹和收縮的囊狀結構稱為收縮泡。膨脹和收縮交替進行。在不同種原生動物中收縮泡結構的複雜程度不同。變形蟲的收縮泡較簡單,草履蟲則較複雜。
收縮泡的功能為調節滲透壓(水鹽平衡)。淡水型原生動物細胞滲透壓高於周圍環境,海洋原生動物細胞滲透壓高于海水。如變形蟲收縮泡內液體的滲透濃度為細胞質的1/3,是外界水的4倍,這樣,原生動物才能從外界吸水。收縮泡的收縮變化反映了對水的要求。通過控制收縮周期長短調節原生動物對水的需求。收縮特性因原生動物種類和所處環境而異。小的淡水型纖毛蟲幾秒鐘收縮1次,一些大的內共生型纖毛蟲lh內只收縮1~2次。
收縮泡是單細胞生物的一種液泡。由於收縮和擴張可周期的交替的進行,所以稱為脈動(pulsati-on)。收縮泡在舒張期,從細胞質內收集液體而膨脹;到了收縮期,把液體排出體表而暫時消失。收縮泡的數目因種類而不同,有的1個、有的2個或多個。纖毛蟲類通常有幾條由末端部、壺腹(ampulla)、注入管(injecting canal)等三部組成的輻管(rad-ial canal)圍著中央泡(又名主泡),與中央泡交替伸縮。在收縮泡末端周邊特殊的原生質(染色性質與高爾基體相同)稱作腎形質(nephridial plasma),有人認為腎形質可分泌液體供給中央泡,但電子顯微鏡證實,腎形質其實為由極發達的粗面小孢體所構成的網狀結構(粗面內質網)(施奈德 Schneider,1960),與輻管是相連的。草履蟲則屬於此類型,可是毛草履蟲(Paramecium trichium)的中央泡周圍,有幾個以分泌物形成的小液泡,其內含物與中央泡匯合。收縮泡以細管開口於皮膜(pellicle)上。 眼蟲的尾部那個圓形細胞器就是收縮泡。
淡水產原生動物必然有收縮泡,而海產和體內寄生的種類中,除了纖毛類以外,多半沒有收縮泡,就是與這種調節功能有關。根據收縮泡最大體積與脈動頻率的乘積來推算排泄量,而動物排泄與自體體積相等的液體所需要的時間,淡水種類為40—50分鐘,海產種類為2—5小時(均在天然培養液中)。如果把海產種類(變形蟲類、緣毛類)移到稀釋的海水內,經常可引起脈動頻率和排泄速度的增加;如果把淡水種類(變形蟲類、草履蟲)放到高滲液內,排泄量可隨著外界滲透壓的增加而減少(滲透調節型動物)。隨同食物一起進入細胞內的液體介質的排泄也是重要的。特別是海產變形蟲,有的不在攝食時就看不見收縮泡。從氰化物、硫化氫等呼吸抑制劑能抑制收縮泡的活動,以及線粒體(mitochondria)狀的顆粒似乎與收縮泡的形成有關等問題來看。可以認為泡壁是進行能動分泌活動的;但也有人(基欽K.J.A.Kitching。1938)認為泡壁只分泌水分;還有人(馬斯特S.O.Mast等。1941)認為泡壁可分泌某些溶質。而引起水的擴散。在植物界,團藻類(Volvocales)及四孢藻類(Tetras-Porales)的營養細胞上,於鞭毛基部有收縮泡。
低等動物特別是單細胞動物的食物泡、收縮泡等均屬於液泡。液泡是植物細胞中的單層膜結構的細胞器,其內有細胞液。花、葉、果實的顏色,除綠色之外,大多由液泡內細胞液中的色素所產生,常見的是花青素。花瓣、果實和葉片上的一些紅色或藍色,常常是花青素所顯示的顏色。花青素的顏色隨著細胞液的酸鹼性不同而不同,細胞液酸性時為紅色,鹼性時為藍色。液泡中還常含有晶體,它是細胞液中含有鹽類所致,常見的是草酸鈣結晶。晶體的形狀有三種,單晶體、復晶體和針晶體。液泡內的細胞液其中含有糖類、無機鹽、色素、蛋白質等物質,可以達到很高的濃度。因此,它對細胞內的環境起著調節作用,可以使細胞保持一定的滲透壓,保持膨脹狀態。 中央大的液泡對生活的植物細胞有著重要意義,它不僅儲存有機代謝產物;參與細胞中物質的生化循環。而且由於它的細胞液是濃度較高的溶液,對於植物體對水分的吸收、運輸以及維持細胞的緊張狀態都有著直接關係。