Cilia a Flagella
Táto farebná skenovacia elektrónová mikrofotografie (SEM) rezu cez stenu priedušnice (veterná fajka) ukazuje riasinkové epitelové bunky. Steve Gschmeissner/Science Photo Library/Getty Images
Čo sú Cilia a Flagella?
Obaja prokaryotické a eukaryotické bunky obsahujú štruktúry známe ako mihalnice a bičíky . Tieto rozšírenia z bunkového povrchu pomáhajú v bunkový pohyb . Pomáhajú tiež presúvať látky bunky a usmerňujú tok látok pozdĺž ciest. Cilia a bičíky sú tvorené zo špecializovaných zoskupení mikrotubuly nazývané bazálne telesá. Ak sú výbežky krátke a početné, nazývajú sa mihalnice. Ak sú dlhšie a menej početné (zvyčajne iba jeden alebo dva), nazývajú sa bičíky.
Aké sú ich charakteristické vlastnosti?
Cilia a bičíky majú jadro zložené z mikrotubulov, ktoré sú spojené s plazmatická membrána a usporiadané do toho, čo je známe ako a Vzor 9 + 2 . Vzor je tak pomenovaný, pretože pozostáva z krúžku deviatich párových sád mikrotubulov (dubletov), ktoré obopínajú dva singuláry mikrotubuly . Tento zväzok mikrotubulov v usporiadaní 9 + 2 sa nazýva an axoneme . Základ mihalníc a bičíkov je spojený s bunkou modifikáciou centriole štruktúry tzv bazálnych teliesok . Pohyb vzniká, keď sa deväť párových mikrotubulových sád axonémy kĺže proti sebe, čo spôsobuje ohýbanie riasiniek a bičíkov. Motorický proteín dyneín je zodpovedný za generovanie sily potrebnej na pohyb. Tento typ organizácie sa nachádza vo väčšine eukaryotických riasiniek a bičíkov.
Aká je ich funkcia?
Primárnou funkciou mihalníc a bičíkov je pohyb. Sú to prostriedky, ktorými sa mnohé mikroskopické jednobunkové a mnohobunkové organizmy presúvajú z miesta na miesto. Mnohé z týchto organizmov sa nachádzajú vo vodnom prostredí, kde sú poháňané šľahaním riasiniek alebo bičíkovitým pôsobením bičíkov. Protistovia a baktérie , napríklad používajú tieto štruktúry na pohyb smerom k stimulu (jedlo, svetlo), preč od stimulu (toxín) alebo na udržanie ich polohy vo všeobecnej polohe. Vo vyšších organizmoch sa riasinky často používajú na poháňanie látok požadovaným smerom. Niektoré riasinky však nefungujú pri pohybe, ale pri snímaní. Primárne riasinky , nájdené v niektorých orgánov a plavidlá, dokáže vnímať zmeny podmienok prostredia. Bunky lemujúce steny cievy ilustrovať túto funkciu. Primárna mihalnica v endotelových bunkách krvných ciev monitoruje silu krvi prúdiť cez cievy.
Kde možno nájsť Cilia a Flagella?
Cilia aj bičíky sa nachádzajú v mnohých typy buniek . Napríklad,spermiez mnohých zvierat , riasy , a dokonca aj paprade majú bičíky. Prokaryotické organizmy môžu mať aj jeden bičík alebo viac. Baktéria môže mať napríklad: jeden bičík umiestnený na jednom konci bunky (montrichous), jeden alebo viac bičíkov umiestnených na oboch koncoch bunky (amphitrichous), niekoľko bičíkov na jednom konci bunky (lophotrichous), alebo bičíky rozmiestnené po celej bunke (peritrichózne). Cilia možno nájsť v oblastiach, ako je dýchacieho traktu a ženský reprodukčný trakt . V dýchacom trakte riasinky pomáhajú odstraňovať hlieny obsahujúce prach, choroboplodné zárodky, peľ , a iné nečistoty preč od pľúc . V ženskom reprodukčnom trakte riasy pomáhajú zametať spermie v smere maternice.
Viac bunkových štruktúr
Cilia a bičíky sú dva z mnohých typov vnútorných a vonkajších bunkových štruktúr. Ostatné bunkové štruktúry a organely zahŕňajú:
- Bunková membrána : Táto vonkajšia membrána eukaryotických buniek chráni integritu vnútra bunky.
- Cytoskelet : Cytoskelet je sieť vlákien, ktorá tvorí vnútornú infraštruktúru bunky.
- Nucleus : Bunkový rast a reprodukcia sú riadené jadrom.
- Ribozómy : Ribozómy sú RNA a proteínové komplexy, ktoré sú zodpovedné za produkciu proteínov prostredníctvom preklad .
- Mitochondrie : Tieto organely poskytujú bunke energiu.
- Endoplazmatické retikulum : Endoplazmatické retikulum, ktoré sa tvorí zložením plazmatickej membrány, syntetizuje sacharidy a lipidy .
- Golgiho komplex : Táto organela vyrába, skladuje a dodáva určité bunkové produkty.
- lyzozómy : Lyzozómy sú vaky enzýmov, ktoré trávia bunkové makromolekuly.
- Peroxizómy : Tieto organely pomáhajú detoxikovať alkohol, tvoria žlčové kyseliny a využívajú kyslík na rozklad tukov.
Zdroje:
- Boselli, Francesco a kol. Kvantitatívny prístup k štúdiu tuhosti ohybu endotelových riasiniek počas mechanodetekcie prietoku krvi in vivo. Metódy bunkovej biológie , zv. 127, Elsevier Academic Press, 7. marec 2015, www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0091679X15000072.
- Lodish, H, a kol. Cilia a Flagella: Štruktúra a pohyb. Molekulárna bunková biológia , 4. vydanie, W. H. Freeman, 2000, www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK21698/.