Kirpikler: Tanımı, Türleri ve İşlevi

Kirpikler birçok canlının yüzeyinde bulunan uzun, boru şeklinde organellerdir. ökaryotik hücreler. Karmaşık bir yapıya ve dairesel bir düzende sallanmalarına veya kırbaç gibi bir şekilde geçmelerine izin veren bir mekanizmaya sahiptirler.

Silial eylem, tek hücreli organizmalar tarafından hareket için ve genellikle hareketli sıvılar için kullanılırken, hareket etmeyen kirpikler duyusal girdi için kullanılır.

Kirpiklerin birçok benzerliği var kamçı bir hücrenin saç benzeri uzantılarıdır, hücrenin içinden dışarı çıkarlar. hücre zarı.

Kirpikler ve kirpiklerin farklılıkları flagella konum, hareket ve uzunluğu içerir. Çok sayıda kirpik, hücre yüzeyinin geniş bir alanı üzerinde yer alma eğilimindeyken, flagellalar ya tek ya da az sayıdadır.

Kirpikler koordineli bir şekilde birlikte hareket ederken, flagella bağımsız olarak hareket eder. Kirpikler, flagelladan daha kısa olma eğilimindedir.

Flagella genellikle hücrenin bir ucunda bulunur ve sıcaklığa veya belirli maddelere duyarlı olsalar da esas olarak hücre hareketi için kullanılırlar. Kirpiklerin, özellikle bir parçası olduğunda, birkaç olası duyusal işlevi vardır.

Kirpikler sadece ökaryotlarda bulunurken flagella hem ökaryotik hem de Prokaryotik hücreler.

Ökaryotik hücrelerde kirpikler karmaşık bir yapıya sahiptir. boru şeklinde Plazma zarı ile çevrili yapı. Tübüller şunlardan oluşur: lineer polimer proteinler bir merkezi iç tübül çiftinin etrafına simetrik olarak yerleştirilmiş dokuz dış mikrotübül ikilisini oluşturur.

İçteki çift iki ayrı tübül iken dıştaki dokuz çiftin her biri ortak bir tübül duvarını paylaşır.

setleri 9 + 2 mikrotübül adı verilen silindirik bir yapıda düzenlenmiştir. aksonem ve hücreye siliyer adı verilen bir kısımda bağlanırlar. bazal vücut veya kinetozom. Bazal gövde, hücre zarının sitoplazmik tarafına sabitlenir. Mikrotübüller, kirpiklerin içindeki protein kolları, telleri ve bağlantılar tarafından yerinde tutulur.

Bu protein yapıları kirpiklere sertlik verir ve hareketlilik sistemlerinin önemli bir parçasıdır.

motor proteinidinein birbirine bağlayan kollarda ve parmaklıklarda bulunur mikrotübüllerve kirpiklerin hareketini yönlendirir. Dynein molekülleri, kollar ve bağlantılar yoluyla mikrotübüllerden birine bağlanır.

gelen enerjiyi kullanırlar adenosin trifosfat (ATP) diğer mikrotübüllerden birini yukarı ve aşağı hareket ettirmek için. Mikrotübüllerin değişken kayma hareketi bir bükülme hareketi üretir.

Kirpikler iki temel tipte gelir, ancak her tip birkaç siliyer işlevi yerine getirebilir. İşlevlerine bağlı olarak, farklı özelliklere ve yeteneklere sahiptirler.

Tüm kirpikler ya hareketlidir ya da hareketsizdir, yani hareket edebilirler veya edemezler. Hareketsiz kirpikler olarak da adlandırılır birincil silia ve hemen hemen her ökaryotik hücrede en az bir tane bulunur. Hareketli kirpikler hareket eder, ancak işlevleri farklıdır ve yalnızca bir tür lokomotiftir, çünkü hareketi ilişkili hücreyi hareket ettirir.

Farklı türler ve işlevler aşağıdaki gibidir:

• Birincil kirpikler, kimyasal sensörler: Kirpikler sabittir, ancak proteinler gibi maddelerin varlığını algılarlar ve böbrek hücreleri gibi hücrelere karşılık gelen sinyalleri gönderirler.
• Birincil kirpikler, fiziksel sensörler: Bu hücrelerin kirpikleri dokunmaya ve harekete duyarlıdır. Bu tür kirpikler, iç kulaktaki sesi tespit etmekten sorumludur.
• Birincil kirpikler,sinyalizasyon: Kirpikler, memeli hücrelerinin ve dokusunun gelişiminde önemli bir faktör olan Hedgehog (Hh) sinyali gibi hücre sinyallerini tespit eder.
• hareketli kirpikler,hareket: Kirpikler, hücrelerin yiyecek aramak için hareket etmesine ve özellikle paramecium gibi tek hücreli organizmalarda tehlikeden kaçınmasına izin verir.
• Hareketli kirpikler, ulaşım: Kirpikler, sıvının yumurta kanalında olduğu gibi bir tüp veya kanaldan taşınmasını desteklemek için hareketlerini kullanır.
• Hareketli kirpikler, kirleticilerin uzaklaştırılması: Kirpikler, hareketlerini kirletici partikülleri dağıtmak ve onları dışarı taşımak için kullanırlar. solunum sistemi.

Çoğu hücrede bulunan kirpikler, hareket veya duyusal yollarla, çevreyle ve diğer hücrelerle etkileşime girmenin bir yolu olarak kullanılır. Farklı kirpik türleri, hücrelerin, aksi takdirde yerine getirmekte zorlandıkları işlevleri yerine getirmelerine yardımcı olur.

Birincil kirpiklerin hareket etmesi gerekmediğinden yapıları diğer kirpiklere göre daha basittir. Hareketli kirpiklerin 9 + 2 yapısı yerine, iki merkezi mikrotübül çiftinden yoksundurlar ve 9 + 0 yapısına sahiptirler. Dynein motor proteinine ihtiyaç duymazlar ve siliyer hareketle ilgili birçok kol, parmak ve bağlantıdan yoksundurlar.

Bunun yerine, duyusal yetenekleri genellikle sinir hücresi kirpikleri olmaktan ve bunları kullanmaktan gelir. sinir sinyali duyusal görevlerini yerine getirmek için işlev görür. Çoğu ökaryotik hücre, bu birincil veya hareketsiz silialardan en az birine sahiptir.

Kirpikler veya bunlarla ilişkili hücreler kusurluysa veya yoksa, özel işlevlerinin olmaması ciddi hastalıklara neden olabilir.

Örneğin, üzerinde kirpikler böbrek hücreleri böbrek fonksiyonuna yardımcı olur ve bu hücrelerle ilgili sorunlar polikistik böbrek hastalığına neden olur. Gözlerdeki birincil kirpikler, hücrelerin ışığı algılamasına yardımcı olur ve kusurlar, retinitis pigmentosa adı verilen bir hastalıktan körlüğe neden olabilir. Koku alma nöronlarındaki diğer kirpikler koku duyusundan sorumludur.

Bunlar gibi özel işlevler, vücuttaki birincil kirpikler tarafından gerçekleştirilir.

Hareketli kirpiklere sahip hücreler, kirpiklerinin hareket yeteneklerini çeşitli şekillerde kullanabilirler. Orijinal amaçları, tek hücreli organizmaların hareket etmesine yardımcı olmaktı ve bu rolü siliatlar gibi ilkel yaşam formlarında hala oynuyorlar.

Çok hücreli organizmalar evrimleştiğinde, organizmanın hareketi için artık kirpikli hücrelere ihtiyaç duyulmadı ve başka görevler üstlendi.

Silial hareket, hareketlerini faydalı hale getirmeye yardımcı olan çeşitli özelliklere sahiptir. Tipik olarak, verimli bir taşıma mekanizması oluşturan birkaç kirpik sırası boyunca koordineli bir ileri geri tarzda dövülürler.

Taşıma ile ilgili çoğu hücrenin yüzeylerinden birinde çok sayıda silya bulunur ve bu da önemli hacimlerin hızlı taşınmasını mümkün kılar. Hücreleri doğrudan hareket ettirmeseler de diğer maddelerin hareketine yardımcı olabilirler.

Tipik örnekler:

• Solunum sistemi: Trakea gibi solunum sisteminin 200'e kadar silya hattı parçası olan hücreler. Koordineli dalga hareketleri, mukusu solunum yolundan dışarı taşır ve beraberinde herhangi bir partikül veya kiri getirir.
• Fallop tüpleri: Fallop tüplerinin duvarlarındaki kirpiklerin vuruşu, yumurta Tüpü tutunduğu ve büyüdüğü rahme indirir. Kirpikler kusurluysa, yumurta uterusa girmez ve dış gebelik sonuçlanabilir.
• Orta kulak: Siliyer hücreler üzerinde epitel orta kulak, işitme gelişimine yardımcı olur. Bu hareketli kirpiklerdeki kusurlar, adı verilen bir hastalığa neden olabilir. orta kulak iltihabı ve işitme kaybına neden olabilir.

Hareketli kirpikler vücudun birçok bölümünün epitelinde bulunur ve işlevleri bazen iyi anlaşılmasa da organizma gelişiminde ve hücre süreçlerinde kritik roller üstlenirler.

Karmaşık yapıları, karmaşık iç kayma mekanizması ve koordineli hareketleri, hareketin bu hareketi gösterir. gerçekleştirilmesi zor bir biyolojik işlevdir ve işleyişindeki bir bozulma genellikle organizma için hastalıkla sonuçlanır.

İlgili hücre biyolojisi içeriği:

• Hücre döngüsü
• Sinyal iletimi
• Hücre bölünmesi
• Epitel hücreleri