Реснички: определение, типы и функции

Реснички длинные трубчатые органеллы, обнаруженные на поверхности многих эукариотические клетки. У них сложная структура и механизм, позволяющий им махать круговыми движениями или взмахивать хлыстом.

Действие ресничек используется одноклеточными организмами для передвижения и, как правило, для движения жидкостей, в то время как неподвижные реснички используются для сенсорной информации.

Реснички имеют много общего с жгутики в том, что они похожи на волосы, выступающие из ячейки, торчащие через ячейку плазматическая мембрана.

Различия ресничек vs. жгутики включают расположение, движение и длину. Большое количество ресничек обычно располагается на широкой площади поверхности клетки, тогда как жгутики либо одиночны, либо немногочисленны.

Реснички движутся вместе скоординированно, а жгутики движутся независимо. Реснички обычно короче жгутиков.

Жгутики обычно находятся на одном конце клетки, и, хотя они могут быть чувствительны к температуре или определенным веществам, они в основном используются для движения клеток. Реснички выполняют несколько возможных сенсорных функций, особенно когда они входят в состав

Реснички встречаются только у эукариот, в то время как жгутики встречаются как у эукариот, так и у эукариот. прокариотические клетки.

Реснички эукариотических клеток имеют сложную трубчатый структура заключена в плазматическую мембрану. Канальцы состоят из линейные полимерные белки образуют девять дублетов внешних микротрубочек, симметрично расположенных вокруг центральной пары внутренних канальцев.

Внутренняя пара представляет собой два отдельных канальца, а девять внешних дуплетов имеют общую стенку канальца.

Наборы 9 + 2 микротрубочки расположены в цилиндрической конструкции, называемой аксонема и прикреплены к клетке в части реснички, называемой базальное тело или же кинетосома. Базальное тело, в свою очередь, прикреплено к цитоплазматической стороне клеточной мембраны. Микротрубочки удерживаются на месте белковыми плечами, спицами и связями внутри ресничек.

Эти белковые структуры придают ресничкам жесткость и являются важной частью их системы подвижности.

В моторный белокдинеин находится в рукавах и спицах, соединяющих микротрубочки, и он управляет движением ресничек. Молекулы динеина прикреплены к одной из микротрубочек с помощью плеч и звеньев.

Они используют энергию из аденозинтрифосфат (АТФ) перемещать одну из других микротрубочек вверх и вниз. Переменное скользящее движение микротрубочек вызывает изгибающее движение.

Реснички бывают двух основных типов, но каждый тип может выполнять несколько ресничных функций. В зависимости от функции они имеют разные характеристики и возможности.

Все реснички подвижны или неподвижны, что означает, что они могут двигаться или нет. Неподвижные реснички также называют начальный реснички, и почти каждая эукариотическая клетка имеет хотя бы одну. Подвижные реснички движутся, но их функции разнообразны, и только один тип является локомотивным, поскольку его движение перемещает связанную клетку.

Различают следующие типы и функции:

• Первичные реснички, химические сенсоры: Реснички неподвижны, но они ощущают присутствие веществ, таких как белки, и посылают соответствующие сигналы клеткам, таким как клетки почек.
• Первичные реснички, физические сенсоры: Реснички этих клеток чувствительны к прикосновению и движению. Такие реснички отвечают за обнаружение звука во внутреннем ухе.
• Первичные реснички,сигнализация: Реснички обнаруживают передачу сигналов клеток, таких как передача сигналов Hedgehog (Hh), ключевой фактор в развитии клеток и тканей млекопитающих.
• Подвижные реснички,движение: Реснички позволяют клеткам перемещаться в поисках пищи и избегать опасности, особенно у одноклеточных организмов, таких как парамеций.
• Подвижные реснички, транспорт: Реснички используют свое движение для продвижения жидкости по трубке или каналу, как в яйцеводе.
• Подвижные реснички, удаление загрязнений: Реснички используют свое движение, чтобы передавать загрязняющие частицы и перемещать их наружу, например, в дыхательная система.

Реснички, обнаруженные на большинстве клеток, используются как способ взаимодействия с окружающей средой и другими клетками, будь то движение или сенсорные средства. Различные типы ресничек помогают клеткам выполнять функции, которые в противном случае были бы затруднены.

Поскольку первичные реснички не должны двигаться, их структура проще, чем у других ресничек. Вместо структуры 9 + 2 подвижных ресничек они лишены двух центральных пар микротрубочек и имеют структуру 9 + 0. Им не нужен моторный белок динеин, и им не хватает многих плеч, спиц и звеньев, связанных с движением ресничек.

Вместо этого их сенсорные способности часто возникают из-за того, что они являются ресничками нервных клеток и используют нервная сигнализация функции для выполнения своих сенсорных задач. Большинство эукариотических клеток имеют по крайней мере одну из этих первичных или неподвижных ресничек.

Если реснички или связанные с ними клетки дефектны или отсутствуют, отсутствие их специализированных функций может привести к серьезным заболеваниям.

Например, реснички на клетки почек помогают функции почек, а проблемы с этими клетками вызывают поликистоз почек. Первичные реснички в глазах помогают клеткам обнаруживать свет, а дефекты могут привести к слепоте из-за болезни, называемой пигментным ретинитом. Другие реснички на обонятельных нейронах отвечают за обоняние.

Такие специализированные функции выполняются первичными ресничками по всему телу.

Клетки с подвижными ресничками могут использовать двигательные возможности своих ресничек несколькими способами. Их первоначальная цель заключалась в том, чтобы помочь одноклеточным организмам двигаться, и они до сих пор играют эту роль в примитивных формах жизни, таких как инфузории.

Когда появились многоклеточные организмы, клетки с ресничками больше не были нужны для передвижения организма и взяли на себя другие задачи.

Ресничные движения имеют несколько характеристик, которые помогают сделать их движения полезными. Они обычно скоординированно движутся вперед и назад через несколько рядов ресничек, составляя эффективный транспортный механизм.

Большинство клеток, участвующих в транспорте, имеют большое количество ресничек на одной из поверхностей, что делает возможной быструю транспортировку значительных объемов. Не перемещая клетки напрямую, они могут помочь с перемещением других веществ.

Типичные примеры:

• Дыхательная система: Клетки, содержащие до 200 ресничек, выстраивают части дыхательной системы, такие как трахея. Их скоординированное волновое движение выводит слизь из дыхательных путей, унося с собой любые частицы или грязь.
• Фаллопиевы трубы: Биение ресничек в стенках маточных труб толкает яйцеклетка вниз по трубке в матку, где она прикрепляется и растет. Если реснички повреждены, яйцеклетка не попадает в матку и внематочная беременность может привести.
• Среднее ухо: Ресничные клетки на эпителий среднего уха помогают развитию слуха. Дефекты этих подвижных ресничек могут привести к заболеванию, называемому средний отит и может привести к потере слуха.

Подвижные реснички обнаруживаются на эпителии многих частей тела, и хотя их функция иногда не совсем понятна, они играют важную роль в развитии организма и клеточных процессах.

Их сложная структура, сложный внутренний механизм скольжения и их скоординированное движение демонстрируют, что движение биологические функции сложно реализовать, и нарушение их работы часто приводит к заболеванию организма.

Связанное содержание клеточной биологии:

• Клеточный цикл
• Передача сигнала
• Деление клеток
• Эпителиальные клетки