Multe microorganisme și tipuri de celule conțin cilii sau flagel, care sunt structuri asemănătoare părului sau biciului care se proiectează din peretele celular în mediul extern. Cilia și flagella funcția de a propulsa o celulă mobilă, de a muta materialele exterioare în jurul unei celule fixe sau de a acționa ca elemente senzoriale nemotive.
Ciliile și flagelele au aceeași structură de bază și diferă doar prin faptul că flagelii sunt mai lungi decât ciliile. De asemenea, diferă în funcție de modul în care se mișcă și de ce celule se găsesc. Ambele tipuri de structuri sunt înrădăcinate în celulă corpul bazal (numit și a kinetozom), care este o formă specializată a unei structuri numită a centriol.
Centriole
Un corp bazal este un centriol, care este o structură în formă de cilindru compusă din microtubuli care la rândul lor conțin până la 13 protofilamente care înconjoară un centru gol. Corpurile bazale sunt organitele necesare formării cililor și flagelilor. Protofilamentele sunt polimeri ai proteinei tubulină.
Microtubulii dintr-un corp bazal apar ca un set de nouă triplete. Fiecare triplet conține trei microtubuli, etichetate A, B și C, atașate una de cealaltă pe lungimile lor.
Cele nouă triplete formează un cilindru gol situat chiar sub membrana celulei. Un corp bazal servește ca rădăcină din care germinează și ancorează flagelele și cilii de celulă.
Centrul de organizare a microtubulilor
Corpul bazal este un exemplu de centru de organizare a microtubulilor sau MTOC. Aceste structuri sunt unice deoarece constau din forma gamma a tubulinei. Acest lucru înseamnă pur și simplu că tubulina are o structură ușor diferită în comparație cu tubulina alfa și beta, ceea ce îi permite să funcționeze diferit.
Proteinele tubulinice din flageli și cili sunt din soiul alfa și beta. Ca MTOC, corpul bazal stabilizează microtubulii și susține mișcarea lor. Gama tubulină a unui MTOC se unește cu alte proteine pentru a forma complexe inelare care oferă un loc de legare pentru microtubuli.
Zona de tranziție
Corpul bazal trece într-o structură numită an axoneme, care formează scheletul flagelului sau ciliumului. În zona de tranziție, microtubulii C ai corpului bazal se termină. Restul de nouă seturi de tubuli A și B se extind prin zona de tranziție și ajută la formarea axonemului.
Ciliile și flagelii motili, cum ar fi cei găsiți în traheea umană și flagelul găsit pe spermatozoizi, au axoneme care conțin doi microtubuli suplimentari care rulează pe axa centrală. Ciliilor nemotivi lipsesc microtubulii centrali.
Funcțiile corpului bazal
Corpurile bazale îndeplinesc mai multe funcții importante pentru activitățile cililor și flagelilor. Cele nouă microtubuli ai corpului bazal oferă șablonul pentru construirea axonemului. Corpul bazal orientează și poziționează, de asemenea, ciliul sau flagelul, ceea ce este esențial pentru mișcarea corectă a fluidelor în axonem.
Corpurile bazale reglează intrarea proteinelor în axonem și joacă un rol în diviziune celulara. Orice defecțiuni ale corpului bazal pot duce la diverse boli.
Boli ale corpului bazal
O astfel de boală se numește Sindromul Joubert. Cauzată de diferite mutații ale corpului bazal și ale genelor ciliare, formarea ciliilor și a corpului bazal este anormală la fătul în curs de dezvoltare. Fără funcția adecvată a cililor în timpul dezvoltării, zonele corpului și celulele din făt nu se dezvoltă corect.
Aceste defecțiuni de semnalizare și dezvoltare care conduc la simptomele acestei boli, inclusiv grav abilități motorii subdezvoltate și anormale, cerebel malformat, lipsa controlului muscular, probleme hormonale, cădere pleoape și multe altele.
Un alt exemplu de tulburare bazală a corpului este Sindromul Meckel. Cauzată de mutații în gene care permit formarea și funcționarea corpurilor bazale, rezultă moartea pentru cei afectați. Se crede că este letal din cauza ciliilor inactivi / malformați care nu circulă corect lichidul amniotic în timpul dezvoltării.