cnidocito
Un cnidocito (también conocido como cnidoblasto o nematocito ) es una célula explosiva que contiene un orgánulo secretor gigante llamado cnidoquiste (también conocido como cnida ( pl. cnidae ) o nematocisto ) que puede causar una picadura a otros organismos. La presencia de esta célula define el filo Cnidaria ( corales , anémonas de mar , hidras , medusas , etc.). Los cnidos se utilizan para capturar presas y como defensa contra los depredadores. Un cnidocito dispara una estructura que contiene untoxina dentro del cnidoquiste; este es el responsable de las picaduras entregadas por un cnidario.
Cada cnidocito contiene un orgánulo llamado cnida, cnidoquiste, nematocisto, ptoquiste o espiroquiste. Este orgánulo consta de una cápsula en forma de bulbo que contiene una estructura tubular hueca enrollada unida a ella. Un cnidocito inmaduro se denomina cnidoblasto o nematoblasto. El lado de la célula orientado hacia el exterior tiene un disparador similar a un cabello llamado cnidocil, que es un mecano y quimiorreceptor. Cuando se activa el gatillo, el eje del túbulo del cnidoquiste se expulsa y, en el caso del nematocisto penetrante, el túbulo expulsado con fuerza penetra en el organismo objetivo. Esta descarga tarda unos microsegundos , y es capaz de alcanzar aceleraciones de unos 40.000 g . [1] [2]Investigaciones recientes sugieren que el proceso ocurre en tan solo 700 nanosegundos, alcanzando así una aceleración de hasta 5.410.000 g . [3] Después de la penetración, el contenido tóxico del nematocisto se inyecta en el organismo objetivo, lo que permite que el cnidario sésil capture la presa inmovilizada. Recientemente, en dos especies de anémonas de mar ( Nematostella vectensis y Anthopleura elegantissima ), se demostró que la proteína neurotoxina tipo I Nv1 estaba localizada en las células de la glándula ectodérmica en los tentáculos, junto a los nematocitos, pero no en ellos. Al encontrarse con una presa de crustáceo, los nematocitos descargan y perforan a la presa, y las células de las glándulas cercanas secretan masivamente Nv1 en el medio extracelular, lo que sugiere otro modo de entrada para las toxinas.[4]
La cápsula de cnidocito está formada por nuevos genes específicos de Cnidaria que combinan dominios proteicos conocidos. Los genes de minicolágeno son uno de los principales componentes estructurales de la cápsula. Son genes muy cortos que contienen la característica secuencia de triple hélice de colágeno, así como dominios de poliprolina y dominios ricos en cisteína. [5]Los trímeros de proteínas de minicolágeno se ensamblan a través de su dominio terminal rico en cisteína, formando supraestructuras altamente organizadas y rígidas. Los polímeros Minicollagen 1 Ncol-1 se ensamblan en la cubierta interna, mientras que la cápsula externa está compuesta por proteínas polimerizadas NOWA (Nematocyst Outer Wall Antigen). La nematogalectina, el minicolágeno Ncol-15 y la condroitina son proteínas novedosas que se utilizan para construir el eje del túbulo. En la perforación de cnidocitos, la nueva proteína espinalina se usa para hacer que las espinas estén presentes en la base del eje. [6] [7] [8]
La cápsula del cnidoquiste almacena una gran concentración de iones de calcio , que se liberan desde la cápsula hacia el citoplasma del cnidocito cuando se activa el gatillo. Esto provoca un gran gradiente de concentración de calcio a través de la membrana plasmática del cnidocito. La presión osmótica resultanteprovoca una rápida entrada de agua en la célula. Este aumento en el volumen de agua en el citoplasma obliga al túbulo cnidae enrollado a expulsarse rápidamente. Antes de la descarga, el túbulo cnidae enrollado existe dentro de la célula en una condición de "adentro hacia afuera". La contrapresión resultante de la entrada de agua en el cnidocito junto con la apertura de la estructura de la punta de la cápsula u opérculo, desencadena la eversión forzada del túbulo cnidae que hace que se enderece a medida que sale corriendo de la célula con suficiente fuerza para empalar. un organismo de presa.
