Mange mikroorganismer og celletyper indeholder cilia eller flagella, som er hårlignende eller pisklignende strukturer, der rager ud fra cellevæggen ind i det ydre miljø. Cilia og flagella funktion til at fremdrive en bevægelig celle, flytte eksterne materialer rundt om en fast celle eller fungere som ikke-bevægelige sensoriske elementer.
Cilia og flagella har den samme grundlæggende struktur og adskiller sig kun ved, at flagella er længere end cilia. De adskiller sig også med nøjagtigt, hvordan de bevæger sig, og hvilke celler de findes på. Begge typer strukturer er rodfæstet til cellen ved basal krop (også kaldet a kinetosom), som er en specialiseret form for en struktur kaldet a centriole.
Centrioles
En basallegeme er en centriole, som er en cylinderformet struktur sammensat af mikrotubuli, der igen indeholder op til 13 protofilamenter, der omgiver et hul center. Basallegemer er de organeller, der er nødvendige for at danne cilia og flagella. Protofilamenterne er polymerer af proteinet tubulin.
Mikrotubuli i en basallegeme fremstår som et sæt på ni trillinger. Hver triplet indeholder tre mikrotubuli, mærket A, B og C, fastgjort til hinanden i deres længder.
De ni trillinger danner en hul cylinder placeret lige under cellemembranen. En basallegeme tjener som roden, hvorfra flagella og cilia spirer og anker til cellen.
Microtubule Organizing Center
Basallegemet er et eksempel på et mikrotubuli-organiserende center eller MTOC. Disse strukturer er unikke, fordi de består af gammaformen af tubulin. Dette betyder simpelthen, at tubulinet har en lidt anden struktur sammenlignet med alfa- og beta-tubulin, hvilket gør det muligt at fungere forskelligt.
Tubulinproteinerne i flagella og cilia er af alfa- og beta-sorten. Som en MTOC stabiliserer basallegemet mikrotubuli og understøtter deres bevægelse. Gamma-tubulinet i en MTOC forbinder med andre proteiner til dannelse af ringkomplekser, der tilvejebringer et bindingssted for mikrotubuli.
Overgangszonen
Basallegemet overgår til en struktur kaldet en axoneme, som danner skelet af flagellum eller cilium. Inden for overgangszonen slutter C-mikrotubuli i basallegemet. De resterende ni sæt A- og B-tubuli strækker sig gennem overgangszonen og hjælper med at danne axoneme.
Motile cilia og flagella, såsom dem der findes i den menneskelige luftrør og flagellum fundet på sædceller, har axonemer, der indeholder to ekstra mikrotubuli, der løber op ad den centrale akse. Ikke-bevægelige cilier mangler de centrale mikrotubuli.
Basale kropsfunktioner
Basale kroppe udfører flere funktioner, der er vigtige for cilia- og flagella-aktiviteter. De ni basale legemsmikrotubuli giver skabelonen til opbygning af axoneme. Basallegemet orienterer og placerer også cilium eller flagellum, hvilket er kritisk for den korrekte bevægelse af væsker inden i axoneme.
Basale kroppe regulerer indgangen af proteiner i axoneme og spiller en rolle i celledeling. Enhver funktionsfejl i basale legemer kan føre til forskellige sygdomme.
Basale kropssygdomme
En sådan sygdom kaldes Joubert syndrom. Forårsaget af forskellige mutationer i basale krops- og cilia-gener er cilier og basal kropsdannelse unormal i det udviklende foster. Uden korrekt funktion af cilia under udvikling udvikler områder af kroppen og celler i fosteret sig ikke ordentligt.
Disse signal- og udviklingsfejl, der fører til symptomerne på denne sygdom, herunder alvorligt underudviklede og unormale motoriske færdigheder, misdannet lillehjernen, manglende muskelkontrol, hormonelle problemer, hængende øjenlåg og mere.
Et andet eksempel på en basal kropsforstyrrelse er Meckelsyndrom. Forårsaget af mutationer i gener, der tillader basale kroppe at dannes og fungere, resulterer det i død for de berørte. Det menes at være dødelig på grund af inaktive / misdannede cilier, der ikke cirkulerer fostervand korrekt under udvikling.