De cilia är korta trådformiga utsprång på ytorna av plasmamembranet i många typer av celler. Dessa strukturer kan vibrera rörelser som tjänar för cellulär rörelse och för att skapa strömmar i den extracellulära miljön..
Många celler är fodrade med cilier som är ungefär 10 | im långa. I allmänhet rör sig cilierna i en ganska samordnad rörelse bakåt-framåt. På detta sätt rör sig cellen genom vätskan eller vätskan rör sig över själva cellen..
Dessa långvariga strukturer i membranet består huvudsakligen av mikrotubuli och är ansvariga för rörelse i olika typer av celler i eukaryota organismer..
Cilia är karakteristiska för gruppen av ciliated protozoer. De finns vanligtvis i eumetazoa (utom i nematoder och leddjur), där de vanligtvis finns i epitelvävnader som bildar ciliated epitel.
Artikelindex
Eukaryota cilia och flagella är mycket lika strukturer, var och en med en diameter på cirka 0,25 µm. Strukturellt liknar de flageller, men i de celler som presenterar dem är de mycket fler än flageller, med ett hårigt utseende på cellytan.
Cilium rör sig först nedåt och räcker sig sedan gradvis, vilket ger intrycket av en roddrörelse..
Cilia rör sig på ett sådant sätt att var och en är lite ur rytmen med sin närmaste granne (metakron rytm), vilket ger ett konstant flöde av vätska över cellytan. Denna samordning är rent fysisk.
Ibland ansluter ett utarbetat system av mikrotubuli och fibrer till baskropparna, men det har inte bevisats att de spelar en samordnande roll i ciliär rörelse.
Många cilia verkar inte fungera som mobila strukturer och har kallats primära cilia. De flesta djurvävnader har primära cilier inklusive celler i äggledarna, nervceller, brosk, ektoderm av utvecklande extremiteter, leverceller, urinvägar, bland andra..
Även om de senare inte är mobila observerades det att ciliärmembranet hade många receptorer och jonkanaler med sensorisk funktion..
Cilia är en viktig taxonomisk karaktär för klassificeringen av protozoer. De organismer vars huvudsakliga mekanism för rörelse är med hjälp av cilia tillhör "ciliates eller ciliates" (Phylum Ciliophora = som bär eller presenterar cilia).
Dessa organismer får det namnet eftersom cellytan är fodrad med cilier som slår på ett kontrollerat rytmiskt sätt. Inom denna grupp varierar ciliaarrangemanget mycket och till och med vissa organismer saknar cilia hos den vuxna och är närvarande i de tidiga stadierna av livscykeln.
Ciliaten är vanligtvis den största protozoa med en längd som sträcker sig från 10 µm till 3 mm, dessutom är de de mest strukturellt komplexa med ett brett spektrum av specialiseringar. Cilia är vanligtvis ordnade i längsgående och tvärgående rader.
Alla ciliates verkar ha släktskapssystem, även de som saknar cilia någon gång. Många av dessa organismer lever fritt och andra är specialiserade symbionter..
Cilia växer från basala kroppar som är nära besläktade med centriolerna. Baskropparna har samma struktur som centriolerna som är inbäddade i centrosomerna..
Baskropparna har en tydlig roll i organiseringen av axonemens mikrotubuli, vilket representerar den grundläggande strukturen hos cilierna, liksom förankringen av cilia till cellytan.
Axoneme består av en uppsättning mikrotubuli och associerade proteiner. Dessa mikrotubuli är organiserade och modifierade i ett så konstigt mönster att det var en av de mest överraskande uppenbarelserna av elektronmikroskopi..
I allmänhet är mikrotubuli anordnade i ett karakteristiskt "9 + 2" -mönster i vilket ett centralt par mikrotubuli är omgivet av 9 yttre mikrotubuli-dubbletter. Denna 9 + 2-konformation är karakteristisk för alla former av cilier från protozoer till de som finns hos människor..
Mikrotubuli sträcker sig kontinuerligt genom axonemets längd, som vanligtvis är ungefär 10 | im lång men kan vara så lång som 200 | im i vissa celler. Var och en av dessa mikrotubuli har polaritet, varvid minus (-) ändarna är fästa vid "baskroppen eller kinetosomen".
Axonemets mikrotubuli är associerade med många proteiner, som skjuter ut i vanliga positioner. Några av dem fungerar som tvärlänkar som innehåller mikrotubuli-buntarna tillsammans och andra genererar kraften för att generera rörelse för samma.
Det centrala paret av mikrotubuli (individuellt) är komplett. De två mikrotubuli som utgör vart och ett av de yttre paren är emellertid strukturellt olika. En av dem som kallas tubulär "A" är en komplett mikrotubuli som består av 13 protofilament, den andra ofullständig (tubule B) består av 11 protofilament som är fästa vid tubul A.
Dessa nio par yttre mikrotubuli är anslutna till varandra och till det centrala paret genom radiella broar av proteinet "nexin". Två dyneinarmar är fästa vid varje "A" -rör, varvid motoraktiviteten hos dessa ciliära axonemiska dyneiner är ansvariga för att slå cilierna och andra strukturer med samma konformation såsom flagella.
Cilia rör sig genom flexion av axonemet, som är ett komplext bunt av mikrotubuli. Cilia-kluster rör sig i enriktade vågor. Varje cilium rör sig som en piska, cilium förlängs helt följt av en återhämtningsfas från sin ursprungliga position.
Rörelserna hos cilierna produceras i grunden genom att de yttre dubbletterna av mikrotubuli glider relativt varandra, drivna av motoraktiviteten hos axonemiskt dynein. Dyneinbasen binder till A-mikrotubuli och huvudgrupperna binder till intilliggande B-tubuli.
På grund av nexinet i broarna som förenar axonemets yttre mikrotubuli, tvingar glidningen av en dublett över en annan dem att böjas. Det senare motsvarar grunden för rörelserna hos cilierna, en process av vilken lite fortfarande är känt..
Därefter återgår mikrotubuli till sin ursprungliga position, vilket gör att cilium återfår sitt vilotillstånd. Denna process gör det möjligt för cilium att bågas och producera den effekt som tillsammans med de andra cilierna på ytan ger rörlighet till cellen eller den omgivande miljön..
Liksom cytoplasmatiskt dynein har ciliärt dynein en motordomän som hydrolyserar ATP (ATPas-aktivitet) för att röra sig längs en mikrotubuli mot dess minusände och en laddningsbärande svansregion, som i detta fall är en angränsande mikrotubuli.
Cilia rör sig nästan kontinuerligt och kräver därför en stor energitillförsel i form av ATP. Denna energi genereras av ett stort antal mitokondrier som normalt finns i överflöd nära baskropparna, det är där cilierna har sitt ursprung..
Huvudfunktionen hos cilia är att flytta vätska över cellytan eller driva enskilda celler genom en vätska.
Ciliary rörelse är avgörande för många arter i funktioner som mathantering, reproduktion, utsöndring och osmoregulering (till exempel i flamboyanta celler) och rörelse av vätskor och slem över ytan av cellskikten..
Cilia i vissa protozoer som Paramecium De ansvarar för både kroppens rörlighet och sopning av organismer eller partiklar i munhålan för matning.
Hos flercelliga djur fungerar de vid andning och näring och bär andningsgaser och matpartiklar på cellytan över vattnet, som till exempel i blötdjur vars matning sker genom filtrering..
Hos däggdjur är luftvägarna fodrade av hårceller som skjuter slem som innehåller damm och bakterier i halsen..
Cilia hjälper också till att svepa äggen längs äggledaren, och en relaterad struktur, flagellum, driver spermierna. Dessa strukturer är särskilt tydliga i äggledarna där de flyttar ägget in i livmoderhålan..
Hårcellerna som täcker luftvägarna, som rengör den från slem och damm. I epitelcellerna som leder människans andningsvägar sveper ett stort antal cilier (109 / cm2 eller mer) lager av slem tillsammans med fångade dammpartiklar och döda celler in i munnen där de sväljs och elimineras..
Hos människor orsakar vissa ärftliga defekter av ciliary dynein det så kallade Karteneger-syndromet eller immobile cilia-syndromet. Detta syndrom kännetecknas av sterilitet hos män på grund av spermiernas rörlighet.
Dessutom har personer med detta syndrom en hög känslighet för lunginfektioner på grund av förlamning av cilia i luftvägarna, som inte rengör damm och bakterier som sätter sig i dem..
Å andra sidan orsakar detta syndrom defekter vid bestämningen av kroppens vänster-högeraxel under tidig embryonal utveckling. Det senare upptäcktes nyligen och är relaterat till lateralitet och placering av vissa organ i kroppen.
Andra tillstånd av denna typ kan uppstå på grund av konsumtion av heroin under graviditeten. Nyfödda kan uppvisa långvarig andningsbesvär på nyfödda på grund av ultrastrukturell förändring av axilem av cilier i andningsepitel..
Ingen har kommenterat den här artikeln än.