Hemolinfa - Hemolymph

Un saltamontes tiene un sistema circulatorio abierto , donde la hemolinfa se mueve a través de senos interconectados o hemocele, espacios que rodean los órganos.
Arriba hay un diagrama de un sistema circulatorio abierto. Un sistema circulatorio abierto está formado por un corazón, vasos y hemolinfa. Este diagrama muestra cómo la hemolinfa, líquido presente en la mayoría de los invertebrados que es equivalente a la sangre, circula por el cuerpo de un saltamontes. La hemolinfa se bombea primero a través del corazón, hacia la aorta, se dispersa hacia la cabeza y por todo el hemocele, luego regresa a través de los ostios que se encuentran en el corazón, donde se repite el proceso.

La hemolinfa , o hemolinfa , es un fluido, análogo a la sangre de los vertebrados , que circula en el interior del cuerpo del artrópodo (invertebrado), permaneciendo en contacto directo con los tejidos del animal. Está compuesto por un plasma líquido en el que se suspenden las células hemolinfáticas llamadas hemocitos . Además de los hemocitos, el plasma también contiene muchas sustancias químicas. Es el principal tipo de tejido del sistema circulatorio abierto característico de los artrópodos (por ejemplo , arácnidos , crustáceos e insectos ). Además, algunos no artrópodos, como los moluscos, poseen un sistema circulatorio hemolinfático.

Durante mucho tiempo se pensó que los sistemas de transporte de oxígeno no eran necesarios en los insectos, pero se ha encontrado hemocianina ancestral y funcional en la hemolinfa. La "sangre" de insectos generalmente no transporta hemoglobina , aunque la hemoglobina puede estar presente en el sistema traqueal y desempeñar algún papel en la respiración.

Método de transporte

En el saltamontes , la parte cerrada del sistema consiste en corazones tubulares y una aorta que corre a lo largo del lado dorsal del insecto. Los corazones bombean hemolinfa hacia los senos paranasales del hemocele, donde tienen lugar los intercambios de materiales. El volumen de hemolinfa necesario para tal sistema se mantiene al mínimo mediante una reducción del tamaño de la cavidad corporal. El hemocele se divide en cámaras llamadas senos paranasales.

Los movimientos coordinados de los músculos del cuerpo llevan gradualmente la hemolinfa al seno dorsal que rodea los corazones. Entre las contracciones, pequeñas válvulas en la pared del corazón se abren y permiten que entre la hemolinfa. La hemolinfa llena todo el interior (el hemocele ) del cuerpo del animal y rodea todas las células. Contiene hemocianina , una proteína a base de cobre que se vuelve azul cuando se oxigena, en lugar de la hemoglobina a base de hierro en los glóbulos rojos que se encuentran en los vertebrados, lo que le da a la hemolinfa un color azul verdoso en lugar del color rojo de la sangre de los vertebrados. Cuando no se oxigena, la hemolinfa pierde rápidamente su color y aparece gris.

La hemolinfa de los artrópodos inferiores, incluida la mayoría de los insectos , no se utiliza para el transporte de oxígeno porque estos animales respiran por otros medios, como las tráqueas, pero sí contienen nutrientes como proteínas y azúcares. Los movimientos musculares del animal durante la locomoción pueden facilitar el movimiento de la hemolinfa, pero la desviación del flujo de un área a otra es limitada. Cuando el corazón se relaja, la hemolinfa regresa hacia el corazón a través de poros abiertos llamados ostia. Tenga en cuenta que el término " ostia " no es específico de la circulación de insectos; literalmente significa "puertas" o "aberturas", y debe entenderse en contexto.

Constituyentes

La hemolinfa puede contener agentes nucleantes que confieren protección anticongelante extracelular. Tales agentes nucleantes se han encontrado en la hemolinfa de insectos de varios órdenes, es decir, coleópteros (escarabajos), dípteros (moscas) e himenópteros .

Inorgánico

La hemolinfa está compuesta de agua , sales inorgánicas (principalmente sodio , cloro , potasio , magnesio y calcio ) y compuestos orgánicos (principalmente carbohidratos , proteínas y lípidos ). La principal molécula transportadora de oxígeno es la hemocianina .

Aminoácidos

La hemolinfa de artrópodos contiene altos niveles de aminoácidos libres. La mayoría de los aminoácidos están presentes, pero sus concentraciones relativas varían de una especie a otra. Las concentraciones de aminoácidos también varían según la etapa de desarrollo del artrópodo. Un ejemplo de esto es el gusano de seda y su necesidad de glicina en la producción de seda.

Proteinas

Las proteínas presentes en la hemolinfa varían en cantidad durante el curso del desarrollo. Estas proteínas se clasifican por sus funciones: proteínas croma, inhibidores de proteasa, almacenamiento, transporte de lípidos, enzimas, las vitelogeninas y las que intervienen en las respuestas inmunitarias de los artrópodos. Algunas proteínas hemolinfáticas incorporan carbohidratos y lípidos a la estructura.

Otros componentes orgánicos

Los productos finales del metabolismo del nitrógeno están presentes en la hemolinfa en concentraciones bajas. Estos incluyen amoníaco , alantoína , ácido úrico y urea . Las hormonas artrópodas están presentes, sobre todo la hormona juvenil. La trehalosa puede estar presente y, a veces, en grandes cantidades junto con la glucosa . Estos niveles de azúcar se mantienen mediante el control de hormonas. Pueden estar presentes otros carbohidratos . Estos incluyen inositol , alcohol de azúcar , hexosaminas, manitol , glicerol y aquellos componentes que son precursores de la quitina .

Los lípidos libres están presentes y se utilizan como combustible para el vuelo.

Hemocitos

Hay células que flotan libremente, los hemocitos , dentro de la hemolinfa. Desempeñan un papel en el sistema inmunológico de los artrópodos . El sistema inmunológico reside en la hemolinfa.

Comparaciones con vertebrados

Este sistema abierto puede parecer ineficaz en comparación con los sistemas circulatorios cerrados de los vertebrados , pero los dos sistemas tienen demandas muy diferentes. En los vertebrados, el sistema circulatorio se encarga de transportar oxígeno a todos los tejidos y eliminar el dióxido de carbono de ellos. Es este requisito el que establece el nivel de desempeño exigido al sistema. La eficiencia del sistema de los vertebrados es mucho mayor que la necesaria para transportar nutrientes, hormonas, etc., mientras que en los insectos, el intercambio de oxígeno y dióxido de carbono se produce en el sistema traqueal . La hemolinfa no interviene en el proceso en la mayoría de los insectos. Solo en unos pocos insectos que viven en ambientes con poco oxígeno hay moléculas similares a la hemoglobina que se unen al oxígeno y lo transportan a los tejidos. Por tanto, las exigencias impuestas al sistema son mucho menores. Algunos artrópodos y la mayoría de los moluscos poseen el cobre que contiene hemocianina , sin embargo, para el transporte de oxígeno.

Usos especializados

En algunas especies, la hemolinfa tiene otros usos además de ser un análogo de la sangre. A medida que el insecto o el arácnido crece, la hemolinfa funciona como un sistema hidráulico, lo que permite que el insecto o el arácnido expandan segmentos antes de que se esclerotizan . También se puede utilizar hidráulicamente como un medio para ayudar al movimiento, como en la locomoción de los arácnidos . Algunas especies de insectos o arácnidos pueden autohemorragarse cuando son atacadas por depredadores. Las reinas del género de hormigas Leptanilla se alimentan con hemolinfa producida por las larvas . Por otro lado, Pemphigus spyrothecae utiliza la hemolinfa como adhesivo, lo que permite que la especie se adhiera a los depredadores y posteriormente ataque al depredador; Se encontró que con depredadores más grandes, más pulgones quedaban atrapados después de que el depredador fue derrotado.

Ver también

Referencias

Fuentes

enlaces externos