Karakteristiska cilia, struktur, funktioner och exempel

De cilia De är korta filamentösa prognoser som finns på plasmamembranytorna hos många typer av celler. Dessa strukturer kan utföra vibrationsrörelser som tjänar för cellens rörelse och för skapandet av strömmar i den extracellulära miljön.

Många celler täcks av cilia med en ungefärlig längd på 10 um. I allmänhet rör sig Cilia med en ganska samordnad rörelse från bakåt. På detta sätt rör sig cellen genom vätskan eller vätskan rör sig på själva cellens yta.

Källa: respektive: PicturePest, Anatoly Mikhaltsov, Bernd Laber, Deuterostome, Flukke59 [CC BY-SA 4.0 (https: // CreativeCommons.Org/licenser/BY-SA/4.0)]

Dessa långvariga strukturer i membranet består huvudsakligen av mikrotubuli och ansvarar för rörelse i olika typer av celler i eukaryota organismer.

Cilia är egenskaper hos den cilierade protozo -gruppen. De finns vanligtvis i eumetazoos (utom i nematoder och leddjur), där de i allmänhet är belägna i epitelvävnader som bildar cilierad epitelia.

[TOC]

Egenskaper

Cilia och eukaryotiska flageller är mycket liknande strukturer, var och en med en ungefärlig diameter på 0,25 um. Strukturellt sett liknar de gissarna, men i de celler som presenterar dem är mycket fler än flagella, med ett utseende av villus på cellytan.

Cilio rör sig först ner och rätade sedan gradvis, vilket ger intrycket av en avlägsen rörelse av avlägsen typ.

Cilia rör sig på ett sådant sätt att var och en är något i takt med sin närmaste granne (metakronistisk rytm) och producerar ett konstant flöde av vätska på cellytan. Denna samordning är rent fysisk.

Ibland kopplar en utarbetade mikrotubuli och fibrer baskropparna, men det är inte bevisat att de fyller en samordningsroll i ciliary -rörelsen.

Många cilia verkar inte fungera som mobila strukturer och har kallats primär cilia. De flesta djurvävnader har primära cilia inklusive celler i ovidukter, neuroner, brosk, ectoderm för att utveckla extremiteter, leverceller, urinkanaler, bland andra.

Även om de senare inte är mobila observerades att ciliärmembranet hade många receptorer och jonkanaler med sensorisk funktion.

Cilierade organismer

Cilia utgör en viktig taxonomisk karaktär för klassificering av protozoer. De organismer vars huvudsakliga rörelsemekanism är genom Cilia tillhör "ciliates eller cyliophores" (Phylum Ciliophora = som bär eller nuvarande cilia).

Dessa organismer förvärvar det namnet eftersom cellytan täcks av cilia som slår på ett kontrollerat rytmiskt sätt. Inom denna grupp varierar dispositionen av cilia mycket och till och med vissa organismer saknar cilia hos vuxna, som är närvarande i de tidiga stadierna av livscykeln.

Det kan tjäna dig: Numped Cells: Egenskaper och funktioner

Ciliates är vanligtvis de största protozoerna med en längd som sträcker sig från 10 um till 3 mm, dessutom är de strukturellt mer komplexa med ett stort utbud av specialiseringar. Cilia är vanligtvis ordnade i longitudinella och tvärgående rader.

Alla ciliater verkar ha släktskapssystem, även de som saknar cilia vid någon tidpunkt. Många av dessa organismer är fritt liv och andra är specialiserade symbiorer.

Strukturera

Cilia växer från baskroppar som är nära besläktade med centrioler. Basalkroppar har samma struktur som centriolerna som är inbäddade i centra.

Basalkroppar har en tydlig roll i organisationen av mikrotubulorna i axonema, som representerar den grundläggande strukturen hos cilia, liksom förankringen av cilia till cellytan.

Axonema består av en uppsättning mikrotubulor och tillhörande proteiner. Dessa mikrotubulor är organiserade och modifierade i ett så nyfiken mönster att det var en av de mest överraskande avslöjandena av elektronisk mikroskopi.

I allmänhet är mikrotubuli arrangerade i ett karakteristiskt mönster av "9+2" där ett centralt mikrotubulor är omgiven av 9 dubbla yttre mikrotubulor. Denna konformation 9+2 är karakteristisk för alla former av cilia från Protozoa till de som finns hos människor.

Mikrotubulorna förlängs kontinuerligt med axonemets längd, som vanligtvis är cirka 10 um lång, men kan nå 200 um i vissa celler. Var och en av dessa mikrotubulor presenterar polaritet och är ytterligheterna mindre (-) tillsammans med "basal kropp eller cinetosoma".

Mikrotubulor Egenskaper

Axonema -mikrotubuli är associerade med många proteiner, som projiceras i vanliga positioner. Vissa av dem fungerar som tvärbindningar som innehåller mikrotubuli -paket tillsammans och andra genererar styrka för att generera sin rörelse.

Central Microtubules Moment (individ) är komplett. De två mikrotubulierna som utgör var och en av de yttre paren är emellertid strukturellt olika. En av dem som kallas Tubulo "A" är en komplett mikrotubul som består av 13 protofilament, den andra ofullständiga (tubul B) består av 11 protofilament förenade till tubulen till.

Dessa nio par yttre mikrotubulor är anslutna till varandra och med det centrala vridmomentet med radiella broar i "Nexina" -proteinet. För varje "A" tubuli är två Dinein -armar förenade som motoraktiviteten för dessa ciliary axonemiska dieins de som ansvarar för båsarna i cilia och andra strukturer med lika konformation som flagella.

Ciliarörelse

Cilia rör sig genom flexionen av axonema, som är ett komplext mikrotubulpaket. Cilia -grupper rör sig i enkelriktade vågor. Varje Cilio rör sig i form av en pisk, Cilio är helt utbredd följt av en fas av återhämtning av dess ursprungliga position.

Kan tjäna dig: Hele -celler: Historia, egenskaper, cellcykel och användningar

Cilias rörelser produceras i princip genom glidningen av de yttre dubblarna hos mikrotubuli en med avseende på den andra, drivs av den motoriska aktiviteten hos den axonomiska dininen. Dineinbasen binder till mikrotubuli A och huvudgrupperna binder till de intilliggande bularna.

På grund av nexinet i broarna som förenar de yttre mikrotubulierna i axonema, tvingar glidningen av en dubbel på en annan dem att böja. Det senare motsvarar grunden för rörelsen av cilia, en process som lite fortfarande är känd.

Därefter återgår mikrotubulierna till sin ursprungliga position, vilket gör att Cilio återhämtar sin vilande status. Denna process gör det möjligt för Cilio att arkeiska och producera effekten att tillsammans med den andra ytan Cilia ger rörlighet till cellen eller den omgivande miljön.

Energi för ciliary -rörelsen

Liksom cytoplasmatisk dinin, har ciliary dinin en motorisk domän, som hydrolyserar ATP (ATPASA -aktivitet) för att röra sig längs en mikrotubulus till dess mindre slut, och en region i svansen som bär en belastning, som i detta fall är en sammanhängande mikrotubuli.

Cilia rör sig nästan kontinuerligt, och därför kräver de en stor energiförsörjning i form av ATP. Denna energi genereras av ett stort antal mitokondrier som normalt finns i överflöd nära baskropparna som är där cilia har sitt ursprung.

Funktioner

Rörelse

Cilias huvudfunktion är att flytta vätskan på cellens yta eller driva enskilda celler genom en vätska.

Ciliary -rörelsen är avgörande för många i funktioner som livsmedelshantering, reproduktion, utsöndring och osmoregulering (till exempel i flamiegerceller) och rörelse av vätskor och slem på ytan av cellskiktens epitelial.

Cilia i vissa protozoer som Paramecium De är ansvariga för både rörligheten i organismen och svepning av organismer eller partiklar mot munhålan för sin mat.

Andas och mat

Hos multicellulära djur arbetar de i andning och näring som bär andningsgaser och matpartiklar på cellytan, såsom blötdjur vars utfodring är genom filtrering.

Hos däggdjur täcks luftvägarna av strömceller som skjuter mot halsen som innehåller damm och bakterier.

Kan tjäna dig: fosfolipaser: struktur, funktioner, typer

Cilia hjälper också till att svepa äggen i hela ovidukten, och en relaterad struktur, Scourge, driver spermier. Dessa strukturer är särskilt tydliga i äggledarna där ägglossningen till livmoderhålan rör sig.

Cilierade celler som täcker luftvägarna, som rengör det från slem och damm. I epitelcellerna som täcker de mänskliga luftvägarna, svep ett stort antal cilia (109 / cm2 eller mer) slem, tillsammans med partiklar fångade av damm och döda celler, mot munnen, där de sväljs och elimineras och elimineras.

Strukturella avvikelser i cilia

Hos människor orsakar några ärftliga defekter av ciliary dininin det så kallade Kartenger -syndromet eller rörligt cilia. Detta syndrom kännetecknas av sterilitet hos män på grund av spermiens orörlighet.

Dessutom har personer med detta syndrom en hög känslighet att drabbas av lunginfektioner på grund av förlamning av cilia i luftvägarna, som inte rengör damm och bakterier som finns i dessa.

Å andra sidan orsakar detta syndrom defekter i bestämningen av kroppens vänstra till höger under tidig embryonal utveckling. Den senare upptäcktes nyligen och är relaterad till lateraliteten och platsen för vissa organ i kroppen.

Andra förhållanden av denna typ kan uppstå på grund av heroinförbrukning under graviditeten. Nyfödda kan ha långvarig neonatal andningsbesvär på grund av den ultrastrukturella förändringen av cilia axonema i andningsepiteli.

Referenser

1. Alberts, b., Bray, D., Hopkin, K., Johnson, A., Lewis, J., Raff, m., Roberts, K. & Walter, s. (2004). Essential Cell Biology. New York: Garland Science. 2: e upplagan.
2. Alberts, b., Johnson, A., Lewis, J., Raff, m., Roberth, K., & Walter, s. (2008). Biologi av cellmolekylen. Garland Science, Taylor och Francis Group.
3. Audesirk, T., Audesirk, g., & Byers, b. OCH. (2004). Biologi: Vetenskap och natur. Pearson Education.
4. Cooper, g. M., Hausman, r. OCH. & Wright, n. (2010). Cellen. (PP. 397-402). Marbán.
5. Hickman, c. P, Roberts, L. S., Keen, s. L., Larson, A., I'anson, h. & Eisenhour, D. J. (2008). Integrerade prioms av zoologi. New York: McGraw-Hill. 14^th Utgåva.
6. Jiménez García, L. J H. Merchand larios. (2003). Cellulär och molekylärbiologi. Mexiko. Redaktionell Pearson Education.
7. Sierra, a. M., Tolosa, m. V., Vao, c. S. G., López, a. G., Monge, r. B., Algar, eller. G. & Cardelús, r. B. (2001). Förening mellan heroinförbrukning under graviditet och strukturella avvikelser hos andningscilia under den nyfödda perioden. Annals of Pediatrics, 55 (4): 335-338).
8. Stevens, a., & Lowe, J. S. (1998). Mänsklig histologi. Harcourt stag.
9. Welsch, u., & Sobotta, J. (2008). Histologi. Ed. Pan -amerikansk medicin.