Cils: définition, types et fonction

cils sont de longs organites tubulaires trouvés à la surface de nombreux des cellules eucaryotes. Ils ont une structure complexe et un mécanisme leur permettant d'onduler selon un motif circulaire ou de s'enclencher à la manière d'un fouet.

L'action ciliale est utilisée par les organismes unicellulaires pour la locomotion et généralement pour déplacer les fluides, tandis que les cils qui ne bougent pas sont utilisés pour les entrées sensorielles.

Les cils ont de nombreuses similitudes avec flagelles en ce qu' il s'agit d'extensions capillaires d'une cellule, faisant saillie à travers la cellule membrane plasma.

Différences de cils vs. flagelles comprennent l'emplacement, le mouvement et la longueur. Un grand nombre de cils ont tendance à être situés sur une large zone de la surface cellulaire, tandis que les flagelles sont soit solitaires, soit peu nombreux.

Les cils se déplacent ensemble, de manière coordonnée, tandis que les flagelles se déplacent indépendamment. Les cils ont tendance à être plus courts que les flagelles.

Les flagelles se trouvent généralement à une extrémité de la cellule et, bien qu'ils puissent être sensibles à la température ou à certaines substances, ils sont principalement utilisés pour le mouvement cellulaire. Les cils ont plusieurs fonctions sensorielles possibles, surtout lorsqu'ils font partie de cellules nerveuses, et ils peuvent ne pas bouger du tout.

Les cils ne se trouvent que chez les eucaryotes, tandis que les flagelles se trouvent à la fois chez les eucaryotes et les des cellules procaryotes.

Les cils des cellules eucaryotes ont un complexe tubulaire structure enfermée dans une membrane plasmique. Les tubules sont composés de protéines polymères linéaires constituant neuf doublets de microtubules externes placés symétriquement autour d'une paire centrale de tubules internes.

La paire interne est constituée de deux tubules séparés tandis que les neuf doublets externes partagent chacun une paroi tubulaire commune.

Les ensembles de 9 + 2 microtubules sont disposés dans une structure cylindrique appelée axonème et sont attachés à la cellule à une partie du cil appelée le corps basal ou alors cinétosome. Le corps basal est à son tour ancré au côté cytoplasmique de la membrane cellulaire. Les microtubules sont maintenus en place par des bras protéiques, des rayons et des liens à l'intérieur des cils.

Ces structures protéiques confèrent aux cils leur rigidité et constituent une partie importante de leur système de mobilité.

le protéine motricedynéine se trouve dans les bras et les rayons reliant le microtubules, et il entraîne le mouvement des cils. Les molécules de dynéine sont attachées à l'un des microtubules par les bras et les liens.

Ils utilisent l'énergie de adénosine triphosphate (ATP) pour déplacer l'un des autres microtubules de haut en bas. Le mouvement de glissement variable des microtubules produit un mouvement de flexion.

Les cils existent en deux types de base, mais chaque type peut remplir plusieurs fonctions ciliales. Selon leur fonction, ils ont des caractéristiques et des capacités différentes.

Tous les cils sont mobiles ou immobiles, ce qui signifie qu'ils peuvent bouger ou non. Les cils non mobiles sont également appelés primaire cils, et presque toutes les cellules eucaryotes en ont au moins un. Les cils mobiles se déplacent, mais leurs fonctions sont variées, et un seul type est locomoteur en ce sens que son mouvement déplace la cellule associée.

Les différents types et fonctions sont les suivants :

• Cils primaires, capteurs chimiques : Les cils sont stationnaires, mais ils détectent la présence de substances telles que les protéines et envoient des signaux correspondants aux cellules telles que les cellules rénales.
• Cils primaires, capteurs physiques : Les cils de ces cellules sont sensibles au toucher et au mouvement. Ces cils sont responsables de la détection des sons dans l'oreille interne.
• cils primaires,signalisation: Les cils détectent la signalisation cellulaire telle que la signalisation Hedgehog (Hh), un facteur clé dans le développement des cellules et des tissus des mammifères.
• cils mobiles,locomotion: Les cils permettent aux cellules de se déplacer à la recherche de nourriture et d'éviter le danger, en particulier chez les organismes unicellulaires comme la paramécie.
• Cils mobiles, transport : Les cils utilisent leur mouvement pour favoriser le transport de fluide à travers un tube ou un canal comme dans l'oviducte.
• Cils mobiles, élimination des contaminants : Les cils utilisent leur mouvement pour transmettre les particules contaminantes et les déplacer vers l'extérieur, comme dans le système respiratoire.

Les cils trouvés sur la plupart des cellules sont utilisés comme un moyen d'interagir avec l'environnement et avec d'autres cellules, que ce soit par le mouvement ou par des moyens sensoriels. Les différents types de cils aident les cellules à remplir des fonctions qu'elles auraient autrement du mal à remplir.

Comme les cils primaires n'ont pas à bouger, leur structure est plus simple que celle des autres cils. Au lieu de la structure 9 + 2 des cils mobiles, ils n'ont pas les deux paires centrales de microtubules et ont une structure 9 + 0. Ils n'ont pas besoin de la protéine motrice dynéine et il leur manque de nombreux bras, rayons et liens associés au mouvement cilial.

Au lieu de cela, leurs capacités sensorielles proviennent souvent d'être des cils de cellules nerveuses et d'utiliser signalisation nerveuse fonctions pour accomplir leurs tâches sensorielles. La plupart des cellules eucaryotes ont au moins un de ces cils primaires ou non mobiles.

Si les cils ou les cellules qui leur sont associées sont défectueux ou absents, l'absence de leurs fonctions spécialisées peut entraîner des maladies graves.

Par exemple, les cils sur cellules rénales aider la fonction rénale, et les problèmes avec ces cellules provoquent une maladie polykystique des reins. Les cils primaires dans les yeux aident les cellules à détecter la lumière, et les défauts peuvent provoquer la cécité due à une maladie appelée rétinite pigmentaire. D'autres cils sur les neurones olfactifs sont responsables de l'odorat.

Des fonctions spécialisées telles que celles-ci sont exécutées par les cils primaires dans tout le corps.

Les cellules avec des cils mobiles peuvent utiliser les capacités de mouvement de leurs cils de plusieurs manières. Leur objectif initial était d'aider les organismes unicellulaires à se déplacer, et ils jouent toujours ce rôle dans les formes de vie primitives telles que les ciliés.

Lorsque les organismes multicellulaires ont évolué, les cellules avec des cils n'étaient plus nécessaires pour la locomotion de l'organisme et ont assumé d'autres tâches.

Le mouvement cilial a plusieurs caractéristiques qui contribuent à rendre leur mouvement utile. Ils battent généralement de manière coordonnée dans les deux sens sur plusieurs rangées de cils, constituant un mécanisme de transport efficace.

La plupart des cellules impliquées dans le transport ont un grand nombre de cils sur l'une de leurs surfaces, permettant un transport rapide de volumes importants. Bien qu'elles ne déplacent pas directement les cellules, elles peuvent aider au mouvement d'autres substances.

Des exemples typiques sont :

• Système respiratoire: Des cellules contenant jusqu'à 200 cils tapissent des parties du système respiratoire telles que la trachée. Leur mouvement ondulatoire coordonné transporte le mucus hors des voies respiratoires, entraînant avec lui des particules ou de la saleté.
• Trompes de Fallope: Le battement des cils dans les parois des trompes de Fallope propulse le ovule le tube dans l'utérus où il s'attache et grandit. Si les cils sont défectueux, l'ovule ne pénètre pas dans l'utérus et un grossesse extra-utérine peut résulter.
• Oreille moyenne: Cellules ciliées sur le épithélium de l'oreille moyenne aide au développement de l'audition. Les défauts de ces cils mobiles peuvent entraîner une maladie appelée otite moyenne et peut entraîner une perte auditive.

Les cils mobiles se trouvent sur l'épithélium de nombreuses parties du corps, et bien que leur fonction ne soit parfois pas bien comprise, ils assument des rôles essentiels dans le développement de l'organisme et les processus cellulaires.

Leur structure complexe, le mécanisme coulissant interne compliqué et leur mouvement coordonné démontrent que le mouvement est une fonction biologique difficile à réaliser, et une panne de leur fonctionnement entraîne souvent des maladies pour l'organisme.

Contenu lié à la biologie cellulaire :

• Cycle cellulaire
• Transduction du signal
• La division cellulaire
• Cellules épithéliales