Cilia in Flagella
Ta barvna skenirajoča elektronska mikrografija (SEM) odseka skozi steno sapnika (vehrovca) prikazuje ciliirane epitelne celice. Steve Gschmeissner/Science Photo Library/Getty Images
Kaj sta Cilia in Flagella?
Oboje prokariontske in evkariontske celice vsebujejo strukture, znane kot cilije in bički . Ti podaljški s površine celice pomagajo pri celično gibanje . Pomagajo tudi pri premikanju snovi celice in usmerjajo tok snovi po traktih. Cilije in bički so sestavljeni iz specializiranih skupin mikrotubule imenovana bazalna telesa. Če so izrastki kratki in številni, jih imenujemo cilije. Če so daljši in manj številni (običajno le eden ali dva), jih imenujemo flagele.
Katere so njihove posebne značilnosti?
Cilije in bički imajo jedro, sestavljeno iz mikrotubulov, ki so povezani z plazemska membrana in urejeno v tako imenovani a 9 + 2 vzorec . Vzorec je tako imenovan, ker je sestavljen iz obroča devetih mikrotubulnih parov (dvojnikov), ki obkrožajo dva singularna mikrotubule . Ta snop mikrotubulov v razporeditvi 9 + 2 se imenuje an aksonem . Osnova cilij in bičkov je s celico povezana s spremenjenimi centriol strukture imenovane bazalna telesa . Gibanje nastane, ko devet parnih sklopov mikrotubulov aksonema drsi drug proti drugemu, zaradi česar se migetalke in bički upognejo. Motorni protein dynein je odgovoren za ustvarjanje sile, potrebne za gibanje. To vrsto organizacije najdemo v večini evkariontskih migetalk in bičkov.
Kakšna je njihova funkcija?
Primarna funkcija cilij in bičkov je gibanje. So sredstvo, s katerim se številni mikroskopski enocelični in večcelični organizmi premikajo iz kraja v kraj. Veliko teh organizmov najdemo v vodnih okoljih, kamor jih poganja utripanje migetalk ali biču podobno delovanje bičkov. Protisti in bakterije , na primer, uporabljajo te strukture za premikanje proti dražljaju (hrana, svetloba), stran od dražljaja (toksin) ali za ohranitev svojega položaja na splošni lokaciji. V višjih organizmih se migetalke pogosto uporabljajo za poganjanje snovi v želeno smer. Nekatere migetalke pa ne delujejo pri gibanju, temveč pri zaznavanju. Primarne cilije , najdemo v nekaterih organov in plovila, lahko zaznajo spremembe okoljskih razmer. Celice, ki obdajajo stene krvne žile ponazarjajo to funkcijo. Primarni migetalki v endotelijskih celicah krvnih žil spremljajo moč krvi pretok skozi žile.
Kje lahko najdemo cilije in flagele?
Tako migetalke kot flagele najdemo v številnih vrste celic . Na primer,spermaod mnogih živali , alge , in celo praproti imajo bičke. Prokariontski organizmi imajo lahko tudi en flagelum ali več. Bakterija ima lahko na primer: en biček, ki se nahaja na enem koncu celice (montrichous), enega ali več bičkov, ki se nahajajo na obeh koncih celice (amfitrichous), več bičkov na enem koncu celice (lophotrichous) ali bički razporejeni po vsej celici (peritrihalni). Cilije je mogoče najti na območjih, kot je dihalni trakt in ženski reproduktivni trakt . V dihalnih poteh migetalke pomagajo pometati sluz, ki vsebuje prah, mikrobe, cvetni prah in druge odpadke stran od pljuča . V ženskem reproduktivnem traktu migetalke pomagajo pri pometanju sperme v smeri maternice.
Več celičnih struktur
Cilia in flagela sta dve od mnogih vrst notranjih in zunanjih celičnih struktur. Druge celične strukture in organele vključujejo:
- Celična membrana : Ta zunanja membrana evkariontskih celic ščiti celovitost notranjosti celice.
- Citoskelet : Citoskelet je mreža vlaken, ki tvori notranjo infrastrukturo celice.
- Jedro : Rast in razmnoževanje celic nadzoruje jedro.
- Ribosomi : Ribosomi so RNA in proteinski kompleksi, ki so odgovorni za proizvodnjo beljakovin preko prevod .
- Mitohondrije : Ti organeli zagotavljajo energijo za celico.
- Endoplazemski retikulum : Nastane z zlaganjem plazemske membrane, sintetizira endoplazmatski retikulum ogljikovi hidrati in lipidi .
- Golgijev kompleks : Ta organel proizvaja, shranjuje in pošilja določene celične izdelke.
- Lizosomi : Lizosomi so vrečke encimov, ki prebavljajo celične makromolekule.
- Peroksisomi : Ti organeli pomagajo pri razstrupljanju alkohola, tvorijo žolčno kislino in uporabljajo kisik za razgradnjo maščob.
Viri:
- Boselli, Francesco idr. Kvantitativni pristop za preučevanje upogibne togosti endotelijskih cilij med mehanodekcijo krvnega pretoka in vivo. Metode v celični biologiji , Vol. 127, Elsevier Academic Press, 7. marec 2015, www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0091679X15000072.
- Lodish, H, et al. Cilije in bički: zgradba in gibanje. Molekularna celična biologija , 4. izdaja, W. H. Freeman, 2000, www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK21698/.