Cilia: definição, tipos e funções

Cílios são longas organelas tubulares encontradas na superfície de muitos células eucarióticas. Eles têm uma estrutura complexa e um mecanismo que os permite ondular em um padrão circular ou estalar como um chicote.

A ação cilial é usada por organismos unicelulares para locomoção e, geralmente, para mover fluidos, enquanto os cílios que não se movem são usados ​​para estímulos sensoriais.

Cilia tem muitas semelhanças com flagelo no sentido de que são extensões semelhantes a cabelos de uma célula, projetando-se através da célula membrana de plasma.

Diferenças de cílios vs. flagelos incluem localização, movimento e comprimento. Um grande número de cílios tende a estar localizado em uma ampla área da superfície celular, enquanto os flagelos são solitários ou em número reduzido.

Os cílios se movem juntos, de forma coordenada, enquanto os flagelos se movem de forma independente. Os cílios tendem a ser mais curtos do que os flagelos.

Os flagelos geralmente são encontrados em uma extremidade da célula e, embora possam ser sensíveis à temperatura ou a certas substâncias, são usados ​​principalmente para o movimento celular. Os cílios têm várias funções sensoriais possíveis, especialmente quando fazem parte de

Cílios são encontrados apenas em eucariotos, enquanto flagelos são encontrados em eucariotos e células procarióticas.

Cílios em células eucarióticas têm uma complicada tubular estrutura encerrada em uma membrana plasmática. Os túbulos são compostos de proteínas poliméricas lineares constituindo nove dupletos de microtúbulos externos colocados simetricamente em torno de um par central de túbulos internos.

O par interno são dois túbulos separados, enquanto os nove dupletos externos compartilham cada um uma parede tubular comum.

Os conjuntos de 9 + 2 microtúbulos estão dispostos em uma estrutura cilíndrica chamada de axonema e estão ligados à célula em uma parte do cílio chamada de corpo basal ou cinetossomo. O corpo basal, por sua vez, está ancorado ao lado citoplasmático da membrana celular. Os microtúbulos são mantidos no lugar por braços de proteína, raios e ligações dentro dos cílios.

Essas estruturas protéicas dão aos cílios sua rigidez e são uma parte importante de seu sistema de mobilidade.

O proteína motoradineína é encontrado nos braços e raios que ligam o microtúbulos, e impulsiona o movimento dos cílios. As moléculas de dineína estão ligadas a um dos microtúbulos por meio dos braços e dos elos.

Eles usam energia de trifosfato de adenosina (ATP) para mover um dos outros microtúbulos para cima e para baixo. O movimento deslizante variável dos microtúbulos produz um movimento de flexão.

Os cílios vêm em dois tipos básicos, mas cada tipo pode cumprir várias funções ciliais. Dependendo de sua função, eles têm características e capacidades diferentes.

Todos os cílios são móveis ou não, o que significa que podem se mover ou não. Cílios não móveis também são referidos como primário cílios, e quase todas as células eucarióticas têm pelo menos um. Os cílios móveis se movem, mas suas funções são variadas, e apenas um tipo é locomotor, pois seu movimento move a célula associada.

Os diferentes tipos e funções são os seguintes:

• Cílios primários, sensores químicos: Os cílios são estacionários, mas sentem a presença de substâncias como proteínas e enviam sinais correspondentes para células como células renais.
• Cílios primários, sensores físicos: Os cílios dessas células são sensíveis ao toque e ao movimento. Esses cílios são responsáveis ​​pela detecção do som no ouvido interno.
• Cílios primários,sinalização: Os cílios detectam a sinalização celular, como a sinalização Hedgehog (Hh), um fator chave no desenvolvimento de células e tecidos de mamíferos.
• Cílios móveis,locomoção: Os cílios permitem que as células se movam em busca de alimento e evitem o perigo, especialmente em organismos unicelulares como o paramécio.
• Cílios móveis, transporte: Os cílios usam seu movimento para promover o transporte de fluido através de um tubo ou canal, como no oviduto.
• Cílios móveis, remoção de contaminantes: Os cílios usam seu movimento para distribuir partículas contaminantes e movê-las para fora, como no sistema respiratório.

Os cílios encontrados na maioria das células são usados ​​como uma forma de interagir com o ambiente e com outras células, seja por movimento ou por meios sensoriais. Os diferentes tipos de cílios ajudam as células a cumprir funções que, de outra forma, teriam problemas para realizar.

Como os cílios primários não precisam se mover, sua estrutura é mais simples do que a de outros cílios. Em vez da estrutura 9 + 2 dos cílios móveis, eles não têm os dois pares centrais de microtúbulos e têm uma estrutura 9 + 0. Eles não precisam da proteína motora dineína e carecem de muitos dos braços, raios e elos associados ao movimento ciliar.

Em vez disso, suas capacidades sensoriais muitas vezes vêm de cílios de células nervosas e usando sinalização nervosa funções para realizar suas tarefas sensoriais. A maioria das células eucarióticas tem pelo menos um desses cílios primários ou não móveis.

Se os cílios ou as células associadas a eles estiverem defeituosos ou ausentes, a falta de suas funções especializadas pode resultar em doenças graves.

Por exemplo, cílios em células renais ajudam a função renal, e problemas com essas células causam doença renal policística. Os cílios primários nos olhos ajudam as células a detectar a luz, e os defeitos podem causar cegueira por uma doença chamada retinite pigmentosa. Outros cílios nos neurônios olfatórios são responsáveis ​​pelo sentido do olfato.

Funções especializadas como essas são realizadas pelos cílios primários em todo o corpo.

As células com cílios móveis podem usar as capacidades de movimento de seus cílios de várias maneiras. Seu propósito original era ajudar os organismos unicelulares a se moverem, e eles ainda desempenham esse papel em formas de vida primitivas, como os ciliados.

Quando os organismos multicelulares evoluíram, as células com cílios não eram mais necessárias para a locomoção do organismo e assumiam outras tarefas.

O movimento cilial tem várias características que ajudam a tornar seu movimento útil. Eles normalmente batem de forma coordenada para frente e para trás em várias fileiras de cílios, constituindo um mecanismo de transporte eficiente.

A maioria das células envolvidas no transporte possui um grande número de cílios em uma de suas superfícies, tornando possível o transporte rápido de volumes significativos. Embora não movam as células diretamente, eles podem ajudar com o movimento de outras substâncias.

Exemplos típicos são:

• Sistema respiratório: Células com até 200 partes da linha ciliar do sistema respiratório, como a traqueia. Seu movimento de onda coordenado transporta o muco para fora do trato respiratório, trazendo qualquer partícula ou sujeira com ele.
• Trompas de Falópio: O batimento dos cílios nas paredes das trompas de falópio impulsiona o óvulo desce pelo tubo até o útero, onde fica preso e cresce. Se os cílios estiverem defeituosos, o óvulo não entra no útero e um Gravidez ectópica pode resultar.
• Ouvido médio: Células ciliadas no epitélio do ouvido médio ajudam no desenvolvimento auditivo. Defeitos nesses cílios móveis podem resultar em uma doença chamada inflamação na orelha e pode levar à perda de audição.

Os cílios móveis são encontrados no epitélio de muitas partes do corpo e, embora sua função às vezes não seja bem compreendida, eles assumem papéis críticos no desenvolvimento do organismo e nos processos celulares.

Sua estrutura complexa, o mecanismo de deslizamento interno complicado e seu movimento coordenado demonstram que o movimento é uma função biológica difícil de realizar, e uma falha em seu funcionamento freqüentemente resulta em doenças para o organismo.

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