Frustule - Frustule

Skenovací elektronové mikrofotografie frustulí z některých druhů řas - stupnice = 10 mikrometrů v a, c a d a 20 mikrometrů v b

A frustrace je tvrdá a porézní buněčná stěna nebo vnější vrstva rozsivky. Frustule je složena téměř čistě z oxid křemičitý, vyrobeno z kyselina křemičitá, a je potažen vrstvou organické látky, která byla v rané literatuře o rozsivkách označována jako pektin, vlákno nejčastěji se vyskytující v buněčných stěnách rostliny.[1][2] Tato vrstva se ve skutečnosti skládá z několika typů polysacharidy.[3]

Struktura frustule se obvykle skládá ze dvou překrývajících se částí známých jako thecae (nebo méně formálně jako ventily). Spoj mezi těmito dvěma tekami je podporován pásy oxidu křemičitého (pásy pásu), které je drží pohromadě. Toto překrývání umožňuje určitou interní expanzní místnost a je nezbytné během procesu reprodukce. Frustule také obsahuje mnoho pórů a štěrbin, které poskytují rozsivce přístup do vnějšího prostředí pro procesy, jako je odstraňování odpadu a sliz vylučování.

Mikrostrukturální analýza frustul ukazuje, že póry mají různé velikosti, tvary a objem. Většina pórů je otevřená a neobsahuje nečistoty. Rozměry nanopórů jsou v rozmezí 250–600 nm.[4][5][6]

Thecae

Frustule se obvykle skládá ze dvou identicky tvarovaných, ale mírně odlišně velkých thecae. Theca, která je o něco menší, má hranu, která mírně zapadá do odpovídajícího okraje větší theky. Tato překrývající se oblast je vyztužena pásy z oxidu křemičitého a představuje přirozený „dilatační spoj“. Větší theca je obvykle myšlenka jako “horní,” a je tak nazýván epitheca. Menší theka je obvykle považována za „nižší“, a proto se jí říká hypoteka.[1] Jak se rozsivka dělí, každá dcera si zachovává jednu theku původní frustule a produkuje jednu novou theku. To znamená, že jedna dceřiná buňka má stejnou velikost jako mateřská (epitel a nová hypotéka), zatímco u druhé dcery se stará hypotéka stává epitelem, který spolu s novou a mírně menší hypotékou tvoří menší buňku.

Diatomy

Diatomy mají různé životní strategie včetně plavání ve vodním sloupci (fytoplankton ), kolonizující ponořené povrchy a žijící na povrchu uložených sedimentů. Některé buňky jsou v podstatě válcovité (centrické), zatímco jiné mají podlouhlý „lodní“ tvar. Vzhledem k tomu, že jsou řasy patřící do divize Bacillariophyta vyžadují světlo pro fotosyntézu. Snad nejvíce studovaná skupina rozsivek patří do fytoplanktonu. Fytoplanktonové rozsivky se spoléhají na oceánské proudy a vítr, aby je udržovaly v horních oceánských úrovních, protože jejich buněčná stěna je hustší než voda kolem nich. Jinak by se přirozeně potopily.

Diatomové kostry a jejich použití

Když rozsivky umírají a jejich organický materiál se rozkládá, frustule klesají na dno vodního prostředí. Tento zbytkový materiál je křemelina nebo „křemelina „a komerčně se používá jako filtry, minerální plniva, mechanický insekticid, v izolačních materiálech, protihrudkující látky, jako jemné brusivo a další použití.[7] Probíhá také výzkum týkající se použití rozsivkových frustulí a jejich vlastností pro pole optiky, spolu s dalšími buňkami, jako jsou ty v měřítcích motýlů.[2]

Tvorba frustule

Když se rozsivka připravuje na separaci, prochází několika procesy, aby zahájila produkci buď nové hypotéky, nebo nové epitelky. Jakmile je každá buňka zcela oddělená, má podobnou ochranu a schopnost pokračovat ve výrobě frustule.[8]

Stručnou a extrémně zjednodušenou verzi lze vysvětlit jako:[8]

  1. Nově vytvořené jádro a již existující jádro se každý přesune na stranu rozsivky, kde bude vytvořena nová hypotéka.
  2. V blízkosti plazmatické membrány se tvoří váček známý jako váček s depozicí křemene.
  3. Toto tvoří střed vzoru a depozice oxidu křemičitého může od tohoto bodu pokračovat ven, dokud nevznikne frustule.

Reference

  1. ^ A b „Diatoms: More on Morfhology“.
  2. ^ A b Parker, Andrew R .; Townley, Helen E. (3. června 2007). "Biomimetika fotonických nanostruktur". Přírodní nanotechnologie. 2 (6): 347–353. Bibcode:2007NatNa ... 2..347P. doi:10.1038 / nnano.2007.152. PMID  18654305.
  3. ^ Progress in Phycological Research: v. 7 (1991) od F.E. Round (editor svazků), David J. Chapman (editor svazků)
  4. ^ Reka, Arianit; Anovski, Todor; Bogoevski, Slobodan; Pavlovski, Blagoj; Boškovski, Boško (29. prosince 2014). „Fyzikálně-chemická a mineralogicko-petrografická vyšetření rozsivek z ložiska nedaleko obce Rožden v Makedonii“. Geologica Macedonica. 28 (2): 121–126.
  5. ^ Reka, Arianit A .; Pavlovski, Blagoj; Makreski, Petre (říjen 2017). „Nová optimalizovaná metoda pro nízkoteplotní hydrotermální výrobu porézní keramiky pomocí křemeliny“. Keramika International. 43 (15): 12572–12578. doi:10.1016 / j.ceramint.2017.06.132.
  6. ^ Reka, Arianit A .; Pavlovski, Blagoj; Ademi, Egzon; Jashari, Ahmed; Boev, Blazo; Boev, Ivan; Makreski, Petre (31. prosince 2019). "Účinek tepelného zpracování trepelu při teplotním rozsahu 800-1200˚C". Otevřená chemie. 17 (1): 1235–1243. doi:10.1515 / chem-2019-0132.
  7. ^ Diatom Frustule 2
  8. ^ A b Zurzolo, Chiara; Bowler, Chris (1. prosince 2001). „Zkoumání formování bioanorganických vzorců v diaiatech. Příběh polarizovaného obchodování“. Fyziologie rostlin. 127 (4): 1339–1345. doi:10.1104 / pp.010709.

externí odkazy

Pokud jde o Super vzorec