Cilia: definiție, tipuri și funcție

Cilia sunt organite lungi, tubulare, găsite pe suprafața multora Celulele eucariote. Au o structură complexă și un mecanism care le permite să fluture într-un model circular sau să se prindă în formă de bici.

Acțiunea cilială este utilizată de organismele unicelulare pentru locomoție și, în general, pentru fluide în mișcare, în timp ce cilii care nu se mișcă sunt folosiți pentru aportul senzorial.

Cilia are multe asemănări cu flagel prin faptul că sunt prelungiri de păr dintr-o celulă, care ies din celulă membrană plasmatică.

Diferențe de cilia vs. flagelele includ locația, mișcarea și lungimea. Un număr mare de cili tind să fie localizați pe o arie largă a suprafeței celulare, în timp ce flagelii sunt fie solitari, fie puțini.

Cilia se mișcă împreună, într-un mod coordonat, în timp ce flagelii se mișcă independent. Cilia tind să fie mai scurte decât flagelii.

Flagelii se găsesc de obicei la un capăt al celulei și, deși pot fi sensibili la temperatură sau la anumite substanțe, sunt utilizați în principal pentru mișcarea celulelor. Ciliile au mai multe funcții senzoriale posibile, mai ales atunci când fac parte din

Ciliile se găsesc numai în eucariote, în timp ce flagelii se găsesc atât în ​​eucariote, cât și în celulele procariote.

Ciliile din celulele eucariote au o problemă complicată tubular structură închisă într-o membrană plasmatică. Tubii sunt compuși din proteine ​​polimerice liniare formând nouă dublete exterioare de microtubuli așezați simetric în jurul unei perechi centrale de tubuli interiori.

Perechea interioară sunt doi tubuli separați, în timp ce cele nouă dublete exterioare au fiecare un perete comun de tubuli.

Seturile de 9 + 2 microtubuli sunt dispuse într-o structură cilindrică numită an axoneme și sunt atașate la celulă într-o parte a ciliului numită corpul bazal sau kinetozom. La rândul său, corpul bazal este ancorat de partea citoplasmatică a membranei celulare. Microtubulii sunt ținuți pe loc de brațe proteice, spițe și legături în interiorul cililor.

Aceste structuri proteice conferă cililor rigiditatea lor și reprezintă o parte importantă a sistemului lor de mobilitate.

proteine ​​motoriidynein se găsește în brațe și spițe care leagă microtubuli, și conduce mișcarea cililor. Moleculele de dinină sunt atașate la unul dintre microtubuli prin brațe și legături.

Ei folosesc energia din adenozin trifosfat (ATP) pentru a muta unul dintre ceilalți microtubuli în sus și în jos. Mișcarea variabilă de alunecare a microtubulilor produce o mișcare de îndoire.

Ciliile se prezintă în două tipuri de bază, dar fiecare tip poate îndeplini mai multe funcții ciliale. În funcție de funcția lor, acestea au caracteristici și capacități diferite.

Toți cilii sunt fie motili, fie nemotivi, ceea ce înseamnă că se pot mișca sau nu. Ciliile nemobile sunt, de asemenea, denumite primar cilii și aproape fiecare celulă eucariotă are cel puțin una. Ciliile motile se mișcă, dar funcțiile lor sunt variate și un singur tip este locomotiv, prin faptul că mișcarea sa mută celula asociată.

Diferitele tipuri și funcții sunt următoarele:

• Cili primari, senzori chimici: Cilii sunt staționari, dar simt prezența unor substanțe precum proteinele și trimit semnale corespunzătoare către celule precum celulele renale.
• Cili primari, senzori fizici: Ciliile acestor celule sunt sensibile la atingere și mișcare. Astfel de cilii sunt responsabili pentru detectarea sunetului în urechea internă.
• Cili primari,semnalizare: Ciliile detectează semnalizarea celulară, cum ar fi semnalizarea arici (Hh), un factor cheie în dezvoltarea celulelor și țesutului mamiferelor.
• Cili motili,locomoţie: Cilii permit celulelor să se deplaseze în căutarea hranei și să evite pericolul, în special în organismele unicelulare, cum ar fi parameciul.
• Cile motile, transport: Ciliile își folosesc mișcarea pentru a promova transportul fluidului printr-un tub sau canal ca în oviduct.
• Cili motili, îndepărtarea contaminanților: Cilia își folosește mișcarea pentru a transmite particulele contaminante și a le muta spre exterior, cum ar fi în sistemul respirator.

Ciliile găsite pe majoritatea celulelor sunt utilizate ca o modalitate de a interacționa cu mediul înconjurător și cu alte celule, fie prin mișcare, fie prin mijloace senzoriale. Diferitele tipuri de cili ajută celulele să îndeplinească funcții pe care altfel le-ar avea probleme să le îndeplinească.

Deoarece cilii primari nu trebuie să se miște, structura lor este mai simplă decât cea a altor cilii. În loc de structura 9 + 2 a cililor mobili, le lipsește cele două perechi centrale de microtubuli și au o structură 9 + 0. Nu au nevoie de proteina motorină dinină și le lipsește multe brațe, spițe și legături asociate cu mișcarea cilială.

În schimb, capacitățile lor senzoriale provin adesea din faptul că sunt cilia și utilizarea celulelor nervoase semnalizare nervoasă funcții pentru a-și îndeplini sarcinile senzoriale. Majoritatea celulelor eucariote au cel puțin unul dintre acești cili primari sau nemotivi.

Dacă cilii sau celulele asociate acestora sunt defecte sau absente, lipsa funcțiilor lor specializate poate duce la boli grave.

De exemplu, cilia on celulele renale ajută la funcționarea rinichilor, iar problemele cu aceste celule determină boli renale polichistice. Ciliile primare din ochi ajută celulele să detecteze lumina, iar defectele pot provoca orbire de la o boală numită retinită pigmentară. Alte cilii de pe neuronii olfactivi sunt responsabili pentru simțul mirosului.

Funcții specializate, cum ar fi acestea, sunt efectuate de cilii primari în tot corpul.

Celulele cu cilii mobili pot folosi capacitățile de mișcare ale cililor lor în mai multe moduri. Scopul lor inițial era de a ajuta organismele unicelulare să se miște și încă joacă acest rol în forme de viață primitive, cum ar fi ciliații.

Când au evoluat organismele multicelulare, celulele cu cili nu mai erau necesare pentru locomoția organismului și și-au asumat alte sarcini.

Mișcarea cilială are mai multe caracteristici care ajută la mișcarea lor utilă. În mod obișnuit, ele bat într-un mod coordonat înainte și înapoi pe mai multe rânduri de cilii, alcătuind un mecanism de transport eficient.

Majoritatea celulelor implicate în transport au un număr mare de cili pe una dintre suprafețele lor, făcând posibil transportul rapid al unor volume semnificative. Deși nu mișcă celulele direct, ele pot ajuta la mișcarea altor substanțe.

Exemple tipice sunt:

• Sistemul respirator: Celule cu până la 200 de părți ale liniei ciliare ale sistemului respirator, cum ar fi traheea. Mișcarea lor coordonată a undelor transportă mucusul din căile respiratorii, aducând cu el orice particule sau murdărie.
• Trompe uterine: Bătăile cililor din pereții trompelor uterine propulsează ovul în josul tubului în uter unde se atașează și crește. Dacă ciliile sunt defecte, ovulul nu intră în uter și în an sarcina extrauterina poate rezulta.
• Urechea medie: Celulele ciliate pe epiteliu a urechii medii ajută la dezvoltarea auzului. Defectele acestor cili mobili pot duce la o boală numită otita medie și poate duce la pierderea auzului.

Ciliile motile se găsesc pe epiteliul multor părți ale corpului și, deși funcția lor nu este uneori bine înțeleasă, își asumă roluri critice în dezvoltarea organismului și procesele celulare.

Structura lor complexă, mecanismul de alunecare intern complicat și mișcarea lor coordonată demonstrează acea mișcare este o funcție biologică dificil de realizat și o defecțiune a funcționării lor duce adesea la boli pentru organism.

Conținut de biologie celulară asociat:

• Ciclul celulei
• Transducția semnalului
• Diviziune celulara
• Celule epiteliale