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鰓内の2つのイオン細胞の顕微鏡画像
イオン細胞（以前は塩化物細胞と呼ばれていた）は、硬骨魚の鰓、昆虫のマルピーギ管、甲殻類の鰓、触角腺と上顎腺、カイアシ類のクルサリス器官などの動物のイオン調節器官内のミトコンドリアが豊富な細胞です。 [1]これらの細胞は、後生動物内の最適な浸透圧、イオン、酸塩基レベルの維持に貢献しています。水生無脊椎動物では、イオン細胞はイオンの取り込みと排出の両方の機能を果たします。[2]海洋硬骨魚では、イオン細胞はエネルギーを消費して酵素Na + /K + -ATPaseに動力を与え、他のタンパク質トランスポーターと連携して、過剰なナトリウムイオンと塩化物イオンを濃度勾配に逆らって海中に送り出します。 [ 3] [4] [5]逆に、淡水硬骨魚類のイオン細胞は、この低い細胞内環境を利用して、ナトリウムイオンと塩化物イオンを体内に取り込み、濃度勾配に逆らって働きます。[3] [5]鰓が未発達または発達中の幼生魚では、イオン細胞は皮膚と鰭に見られます。[6] [7] [8]
作用機序
海洋性硬骨魚類は、浸透圧性脱水を軽減するために大量の海水を消費する。[9]海水から吸収された過剰なイオンは、イオン細胞を介して硬骨魚類から排出される。[9]これらの細胞は、基底外側（内部）表面での能動輸送を利用して塩化物を蓄積し、それが頂端（外部）表面から周囲の環境に拡散する。[10]このようなミトコンドリアが豊富な細胞は、硬骨魚類の鰓板と鰓糸の両方に見られる。同様のメカニズムを使用して、淡水硬骨魚類はこれらの細胞を使用して希薄な環境から塩分を取り込み、水が魚類に拡散して低ナトリウム血症になるのを防ぐ。[10]淡水魚の文脈では、イオン細胞はミトコンドリアの密度が高いことを強調するために「ミトコンドリアが豊富な細胞」と呼ばれることが多い。[11]
参照
- 肺イオン細胞- 人間の粘液粘度を調節する可能性のある珍しい種類の特殊細胞
参考文献
- ^ Gerber L, Lee CE, Grousset E, Blondeau-Bidet E, Boucheker NB, Lorin-Nebel C, Charmantier-Daures M, Charmantier G (2016). 「脚にはそれがある：侵入したコペポーダ類 Eurytemora affinis の浸透圧調節脚器官におけるイオントランスポーター V 型 H+ ATPase および Na+/K+-ATPase の in situ 発現」生理生化学動物学。89 ( 3): 233–250。doi :10.1152/physrev.00050.2003。PMID 15618479 。
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- ^ Fernandes, MN (2019)「呼吸 とイオン浸透圧調節」。Formicki KおよびKirschbaum F（編）『魚類の組織学』 246～266ページ、CRC Press。ISBN 9781498784481。