Vitellinová membrána - Vitelline membrane

Vitellinová membrána
Detaily
Identifikátory
latinskýmembrana vitellina
PletivoD014817
Anatomická terminologie

The vitellinová membrána nebo vitellinová obálka je struktura obklopující vnější povrch plazmatická membrána z vajíčko (dále jen oolemma ) nebo u některých zvířat (např. ptáků) extracelulární žloutek a oolemma. Skládá se převážně z proteinových vláken, s proteinovými receptory potřebnými pro vazbu spermií, která jsou zase vázána na receptory plazmatické membrány spermií. Druhová specificita mezi těmito receptory přispívá k prevenci rozmnožování mezi různými druhy zona pellucida v savci.

Jakmile spermatozoid pojistky s vajíčko, signální transdukce dochází ke zvýšení cytoplazmatických iontů vápníku. To samo o sobě spouští kortikální reakce, jehož výsledkem je uložení několika látek na vitellinovou membránu prostřednictvím exocytózy kortikálních granulí a její transformace na tvrdou vrstvu zvanou „oplodňovací membrána“, která slouží jako bariéra nepřístupná pro ostatní spermie. Tento jev je pomalý blok na polyspermii.

U hmyzu se vitellinová membrána nazývá vitellinová obálka a je vnitřní výstelkou chorion.

Struktura a funkce

Vitellinová membrána slepice je vyrobena ze dvou hlavních proteinových vrstev, které poskytují podporu žloutku a oddělují se od něj bílek. Vnitřní vrstva je známá jako perivitelinová lamina. [1] Jedná se o jednu vrstvu, která měří zhruba 1 μm až 3,5 μm a skládá se hlavně z pěti glykoproteiny u nichž bylo zjištěno, že se podobají glykoproteinům z zona pellucida u savců zapojených do udržování struktury. Vnější vrstva, známá jako extravitellinová vrstva, má několik podvrstev, což má za následek tloušťku v rozmezí od 0,3 μm do 9 μm. Je primárně složen z bílkovin, jako jsou lysozym, ovomucin a proteiny vnější membrány vitellinu, které jsou odpovědné za konstrukci sítě hustých, tenkých proteinových vláken, které tvoří základ pro další růst vnější vrstvy během embryonálního vývoje. [2]

Je známo, že vitellinová membrána funguje jako bariéra, která umožňuje difúzi vody a selektivních živin mezi albumin a žloutek. [3]

Formace

U dospělé slepice jaterní buňky exprimují bílkoviny potřebné pro počáteční vytvoření vnitřní vrstvy. Tyto proteiny cestují krví z jater do místa shromáždění ve vaječníku.[2] Před ovulace dojde k vnitřní vrstvě z folikulární buňky které obklopují oocyt. Po ovulaci pokračuje oplodnění vajíčka tvorbou vnější vrstvy, která je vylučována infundibulárními žlázami umístěnými podél prvních částí vejcovod.[1]

Rozpoznávání a oplodnění spermií

Poté, co si spermie prožene cestu skrz vrstvu želé, přijde akrozomální proces spermií do vitellinového obalu. Obálka vitellinu obsahuje glykoproteiny a peptidy, které umožňují druhově specifické vázání a rozpoznávání spermií.[4] Například u mořských ježků Strongylocentrotus franciscanus a Strongylocentrotus purpuratus, vitellinová membrána má receptory bindinu pro protein bindinu přítomný na hlavě spermatu. V Xenopus laevis, bylo zjištěno, že pár glykoproteinů gp69 / gp64 je zapojen do rozpoznávání a vazby spermií.[5]

Infekce a nemoci

Vitellinová membrána má u kuřat jiný účel. V kuřecím vejci je žloutek oddělen od bílkoviny vitellinovou membránou, která působí jako bariéra proti mikrobiální infekci. [6] Kromě identifikovaných 13 proteinů[3] k vytvoření membrány jsou proteiny, které jsou klíčem k zajištění antimikrobiálních vlastností membrány, proteiny vnější membrány vitellinu (VMO) 1[7] a 2 [6]. Nedávná studie uvádí, že VMO 1 může být potenciálním diagnostickým markerem rakoviny vaječníků u slepic díky své schopnosti regulovat estrogen a cílit na mikroRNA ve vejcovodu kuřat [7]. Další rozdíl spočívá v tom, že vitellinová membrána má dvě hlavní vrstvy: vnitřní vrstvu, která směřuje k žloutku, prostřední a vnější vnější vrstvu, která kontaktuje albumin. [7]

Ostatní zvířata

v mořští ježci, k tvorbě vitellinové membrány dochází bezprostředně po oplodnění a později zahušťuje za vzniku oplodňovací membrány. Tento proces je dokončen asi za minutu.[8] Nejvnitřnější membrána všech zvířecích vajec kromě některých cnidarians se nazývá vitellinová membrána. Některé bezobratlé a některá vejce s nižšími strunatci jsou pokryty touto membránou, zatímco většina má jiné membrány.[9] Žába a pták vejce mají velmi tenkou membránu vitellinu, která je obklopena želé (žáby) nebo jinými membránami (ptáci). v savci, struktura se nazývá zona pellucida a je obklopena vrstvou podpůrných buněk, která se nazývá corona radiata.[10]

Další obrázky

  • Vitellinová membrána ve ptačím vejci (7)

  • Vitellinová membrána ve vajíčku obojživelníka (2)

  • Vitellinová membrána v rybím vejci (A)

  • Tvorba obálky hnojení z obálky Vitelline

  • Parazitismus a vitellinová membrána

Viz také

Reference

  1. ^ A b Damaziak, Krzysztof; Kieliszek, Marek; Bucław, Mateusz (30. ledna 2020). "Charakterizace struktury a bílkovin vitellinových membrán precociálních (bažant s kruhovým hrdlem, koroptev šedá) a superaltrických (papoušek korela, holub domácí)". PLOS ONE. 15 (1): e0228310. doi:10.1371 / journal.pone.0228310. ISSN  1932-6203.
  2. ^ A b Bellairs, Ruth; Osmond, Mark. „Kapitola 1 - Slepičí vejce a jeho tvorba“. Atlas of Chick Development (třetí vydání). Akademický tisk. s. 1–6. ISBN  978-0-12-384951-9. Citováno 23. října 2020.
  3. ^ A b Karlheinz, Mann Dr. (2008). "Proteomická analýza vitellinové membrány kuřecího vejce". Proteomika. 8: 2322–2332. doi:10.1002 / pmic.200800032. Citováno 2020-10-22.
  4. ^ Barresi, Michael J.F; Gilbert, Scott F. Vitellinová obálka. Oxford University Press. str. 220–221. ISBN  1605358223.
  5. ^ Tian, ​​Jingdong; Gong, Hui; Thomsen, Gerald H .; Lennarz, William J. (1997). „Interakce gamety u Xenopus laevis: Identifikace glykoproteinů vázajících spermie v obálce vaječných vitamínů“. Journal of Cell Biology. 136(5): 1099–1108. doi:10.1083 / jcb.136.5.1099. Citováno 2020-10-22.
  6. ^ A b "vitellinová membrána". Věda přímá. Citováno 2020-10-22.
  7. ^ A b C Lim, Whasun; Song, Gwonhwa (2015). "Diferenciální exprese proteinu vnější vrstvy membrány vitellinu 1: hormonální regulace exprese ve vejcovodu a ve vaječnících u nosnic". Molekulární a buněčná endokrinologie. 399: 250–258. doi:10.1016 / j.mce.2014.10.015. Citováno 2020-10-22.
  8. ^ Monroy, Alberto (18. února 2020). "Hnojení - události oplodnění". Encyklopedie Britannica. Citováno 2020-10-04.
  9. ^ "Vejce | biologie". Encyklopedie Britannica. 30. ledna 2019. Citováno 2020-10-04.
  10. ^ Balinsky, Boris Ivan (23. září 2011). „Vývoj zvířat - přípravné akce“. Encyklopedie Britannica. Citováno 2020-10-04.

Tento článek včlení text do veřejná doména z strana 45 20. vydání Grayova anatomie (1918)