原生動物の収縮液胞の機能とは？ 収縮液胞とは何か？ 詳しくはこちら!

収縮液胞とはどのようなものか？

収縮液胞は、原生生物の細胞内に見られる細胞内構造物またはオルガネラです。

以前はpulsatile vacuoleまたはpulsating vacuoleと呼ばれていました。

以前はpulsatileまたはpulsating vacuoleと呼ばれていました。

水のような液体で満たされ、細胞質に浮かんでいる間は単位膜で囲まれたままです。

名前が示すように、収縮して水を細胞の外に排出する液胞です。

収縮液胞の膨張はオルガネラ内に水を集めることにつながり、収縮は水を収縮液胞の外に排出することにつながります。

収縮液胞は単細胞原生動物の腎臓です。

収縮期と拡張期のリズミカルな動きを見せます。

種や環境の浸透圧によって異なりますが、収縮期と拡張期の1サイクルは数秒です。

水が収縮液胞に流れ込む段階を拡張期と呼びます。

アメーバ・プロテウスのような原生生物では、収縮液胞は1つの個体に1つしかありません。

アメーバ・プロテウスのような原生生物では、収縮液胞は1つしかありませんが、Dictyostelium discoideum、Paramecium aurelia、Chlamydomonas reinhardtiiのような原生生物では2つあり、Chaos carolinensisのような巨大アメーバではたくさんあります。

種によって、液胞はエンドプラズムに付着して固定されている場合と、エンドプラズムと密接に相互作用して細胞内を循環する場合があります。

ゾウリムシの収縮性液胞を電子顕微鏡で観察すると、小胞体の管、腎管、フィーダーカナル、付属液胞、そして主収縮性液胞の一部が明らかになりました。

水が定期的に排出されるということは、より複雑な動物の腎臓との比較を示唆しています。実際、多くの研究者が収縮液胞に排泄や浸透圧の力を与えていると考えています。

収縮性液胞の形成と成長（または「拡張期」）は、重要な分泌プロセスを伴っている可能性がありますが、液胞液に何が溶解しているかについての直接的な証拠はありません。 (詳しく説明)

収縮液胞の主な機能は、細胞内の水分の浸透調節と老廃物の除去という仕事を維持することです。

細胞溶解によって細胞が破裂しないように、水と塩の濃度をバランスよくコントロールすることで、生物の体液中の浸透圧を一定に保つことができるのです。

簡単に言うと、収縮性液胞の重要な機能は、浸透圧の調節であるオスモレギュレーションと呼ばれるプロセスを通じて、細胞から水を汲み上げることです。

アンモニアのような老廃物は、液胞を通じて排泄されます。

アンモニアなどの老廃物は液胞を通して排泄され、水やその他の塩類も浸透圧のバランスを保つために液胞を通して排出されます。

収縮性液胞を持つ種は、高張性（溶質の濃度が高い）環境でも常にこの器官を使用します。

水生環境では、溶質の濃度が細胞内よりも外の方が低いハイポトニック状態になります。

水生環境では、溶質の濃度が細胞内よりも外の方が低いハイポトニック状態になっています。このような環境下では、浸透圧によって外部環境から細胞内に水が蓄積されます。

収縮液胞は、細胞が水を吸収しすぎて過剰な内圧で破裂するのを防ぐ保護機構の一部として機能します。

収縮液胞は簡単に言えば水のポンプのようなもので、拡張期にはゆっくりと水を溜め、収縮期には周期的に液体を急速に媒体中に排出することができます。

Patel and Docampo, 2010によると、D. discoideumで研究されたように、D.

また、Sriskanthadevan, 2009によると、Dictyostelium CVにはCa2 +感受性の細胞接着分子DdDAD-1が存在すると報告されています。

収縮液胞はどのような形をしているのでしょうか？

アメフラシやゾウリムシなどの原生動物を顕微鏡で見ると、収縮液胞は単純に細胞内にある透明で広々とした丸い膜で囲まれた水で満たされた細胞オルガネラのように見えます。

この収縮液胞をずっと見ていると、種や環境の浸透圧に応じて、数秒ごとに水を集め（膨張）、水を吐き出す（収縮）というリズミカルなフェーズを観察することができます。

ゾウリムシでは、他の原生動物に比べて非常に複雑で高度な収縮液胞を観察することができます。

また、収縮液胞の上には様々な管やカナル、付属液胞があり、それらが一体となって浸透調節を行っています。

トコフリャーのような他の原生生物では、一般的にSuctoriaやCiliataのように、収縮液胞には外部と接続する永久的な運河があります。

種によっては、細胞内に収縮液胞が1つしかないもの、2つあるもの、あるいはたくさんあるものがあります。

細胞内に存在する液胞の数は、淡水の環境に直接影響されます。

収縮液胞には、余分な水分や老廃物を細胞外に排出するために、外界とつながる孔や運河があります。

収縮液胞は、最近発見されたカエル、モルモット、人間の一部の血液細胞を除いて、多細胞生物では見ることができません。

CVは、細胞質の中でエンドプラズムと密接に関連しながら、固定されたり、移動したりしています。

収縮液胞は、エンドプラズムと密接に関係しながら、細胞質内で固定されたり、移動したりしています。広い意味では、生物によってCVの形態や行動は異なります。

収縮液胞（CV）とは、淡水産や土壌産のアメーバなどの原生生物に見られる膜結合型の浸透圧調節オルガネラで、浸透圧的に獲得した細胞質の余剰水を分離して細胞外に排出し、一定の浸透圧条件の下で細胞質の浸透圧を一定に保つ役割を果たしています。

淡水や水生の原生生物にとっては、細胞質に過剰な水が溜まらないようにすることが必須であり、そうしないと細胞が破裂したり、細胞融解によって破裂したりします。

淡水の環境では、細胞内の溶質の濃度が細胞外よりも高くなります。

淡水の環境では、細胞内の溶質濃度が細胞外よりも高く、浸透圧によって環境から細胞内に水が流れ込む。

そのため、原生生物が水中に存在する場合、環境からの周囲の水は常に膜の孔を通って細胞質に流れ込む。

収縮液胞は、高張性（溶質の濃度が高い）環境下で細胞が細胞質を調整して環境よりもさらに高浸透圧になるように、過剰な水を蓄えるのに役立ちます。

一方、細胞が高浸透圧環境にある場合は、排出される水の量が少なくなり、CVの収縮サイクルが長くなります。

このように、収縮性液胞は、細胞質内の水が多すぎることによる細胞の膨張や爆発から細胞を守るオルガネラであることが明らかになっています。

だから、もし収縮液胞が働かなくなったら、細胞は爆発して破裂し、原生動物は死んでしまうのです。

どの原生動物に収縮液胞が見られるのか

収縮液胞は多くの原生動物に見られます。

アメーバでは、エンドプラズムの後端に1つの収縮液胞が存在します。 これは丸みを帯びており、膜で囲まれた水のような液体で満たされています。

ゾウリムシでは、細胞内に2つのCVが存在し、エンドプラズム内に固定されています。

ゾウリムシでは、細胞内に2つの液胞があり、エンドプラズムに固定されています。

ユーグレナの場合、CVは密集した浸透圧ゾーンに位置しており、その周りには様々な付属液胞があり、それらが融合して大きな液胞を形成していると考えられています。

クラミドモナスでは、2つの収縮性液胞が細胞の前端、すなわち鞭毛の基部の近くに位置しています。

ジャイアントアメーバ属に属するカオスには、2つ以上の収縮性液胞が存在しますが、カオス・カロリネンシスには2つ以上の収縮性液胞が存在します。

ジャイアントアメーバ属に属するカオスでは、2個以上の収縮液胞が存在し、ジャイアントセルの大きな浸透圧を維持するために、2個以上のCVが存在します。

収縮液胞と食液胞の違いは？ 食物胞は消化に関与し、収縮液胞は整腸に関与します。

どちらも水のような液体を含んでいます。

両方とも水のような液体を含んでいます。収縮性液胞は、排出されるべき様々な老廃物とともに、余分な細胞質の水を含んでいます。

一方、食液胞は、様々な消化酵素とともに水を含んでいます。

食液胞は、原生生物、植物、菌類、一部の動物の細胞質に分布する小さな袋です。

一方、収縮性食液胞は、主に水生原生動物に存在し、細胞内のオスモレギュレーションに関与しています。

食液胞がないと、生物は食物を消化できず、日々の活動に必要なエネルギーを得ることができません。

また、収縮性液胞がないと、細胞のオスモレギュレーションが行われないため、水中では細胞が破裂してしまう可能性があります。

エンドサイトーシスは食胞を形成する方法であり、一方、水を細胞外に押し出すために液胞を収縮・弛緩させることは、収縮性液胞を形成する方法である。