Charakteristische Zilien, Struktur, Funktionen und Beispiele

Der Zilien Sie sind kurze filamentöse Projektionen, die auf den Plasmamembranflächen vieler Zellenarten vorhanden sind. Diese Strukturen sind in der Lage, Schwingungsbewegungen durchzuführen, die für die Zellbewegung und für die Schaffung von Strömungen in der extrazellulären Umgebung dienen.

Viele Zellen sind von Zilien mit einer ungefähren Länge von 10 µm bedeckt. Im Allgemeinen bewegen sich die Zilien mit einer ziemlich koordinierten Bewegung von rückwärts. Auf diese Weise bewegt sich die Zelle durch die Flüssigkeit oder die Flüssigkeit bewegt sich auf der Oberfläche der Zelle selbst.

Quelle: Bit.0 (https: // creativecommons.Org/lizenzen/by-sa/4.0)]]

Diese längeren Strukturen in der Membran sind hauptsächlich aus Mikrotubuli bestehen und sind für die Bewegung in verschiedenen Zellenarten in eukaryotischen Organismen verantwortlich.

Zilien sind Eigenschaften der ciliierten Protozoengruppe. Sie sind normalerweise in den Eumetazoos vorhanden (außer in Nematoden und Arthropoden), wo sie sich im Allgemeinen in epithelialen Geweben befinden, die Zilierkilitärbieter bilden.

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Eigenschaften

Cilia und eukaryotische Flagellen sind sehr ähnliche Strukturen mit jeweils einen ungefähren Durchmesser von 0,25 µm. Strukturell ähneln sie den Geißeln, aber in jenen Zellen, die sie präsentieren.

Cilio bewegt sich zuerst nach unten und richtet sich dann allmählich auf, wodurch der Eindruck einer Remote -Art bewegt wird.

Die Zilien bewegen sich so. Diese Koordination ist rein physisch.

Manchmal verbindet ein ausführlicher Mikrotubuli und Fasern die Grundkörper, aber es ist nicht nachgewiesen, dass sie eine Koordinationsrolle in der Ziliarbewegung erfüllen.

Viele Zilien scheinen nicht als mobile Strukturen zu fungieren und wurden als primäre Zilien bezeichnet. Die meisten tierischen Gewebe haben primäre Zilien, einschließlich Zellen in Ovidukten, Neuronen, Knorpel, Ektoderm der sich entwickelnden Extremitäten, Leberzellen, Harngästen, unter anderem.

Obwohl letztere nicht mobil sind, wurde beobachtet, dass die Ziliarmembran zahlreiche Rezeptoren und Ionenkanäle mit sensorischer Funktion besaß.

Zilierorganismen

Cilia bildet einen wichtigen taxonomischen Charakter für die Klassifizierung von Protozoen. Diejenigen Organismen, deren Hauptbewegungsmechanismus durch Zilien erfolgt, gehören zu den "Ciliates oder Zyliophoren" (Phylum ciliophora = die Trage oder gegenwärtige Zilien).

Diese Organismen erwerben diesen Namen, weil die Zelloberfläche von Zilien bedeckt ist, die auf kontrollierte rhythmische Weise schlugen. Innerhalb dieser Gruppe variiert die Disposition der Zilien sehr und sogar einige Organismen fehlt Cilia beim Erwachsenen, da in den frühen Stadien des Lebenszyklus vorhanden ist.

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Die Zilien sind normalerweise das größte Protozoen mit einer Länge, die von 10 µm bis 3 mm reicht. Außerdem sind sie strukturell komplexer mit einem großen Bereich von Spezialisierungen. Zilien sind normalerweise in Längs- und Querreihen angeordnet.

Alle Zilien scheinen Verwandtschaftssysteme zu haben, selbst denen, denen irgendwann Zilien fehlt. Viele dieser Organismen sind freies Leben und andere sind spezielle Symbiores.

Struktur

Zilien wachsen aus basalen Körpern, die eng mit Zentriolen verwandt sind. Grundkörper haben die gleiche Struktur wie die Zentriolen, die in Zentren eingebettet sind.

Basalkörper spielen eine klare Rolle bei der Organisation der Mikrotubuli von Axonema, die die grundlegende Struktur der Zilien darstellen, sowie die Verankerung der Zilien an der Zelloberfläche.

Axonema besteht aus einem Satz von Mikrotubuli und zugehörigen Proteinen. Diese Mikrotubuli sind in einem so merkwürdigen Muster organisiert und modifiziert, dass es eine der überraschendsten Enthüllungen der elektronischen Mikroskopie war.

Im Allgemeinen sind Mikrotubuli in einem charakteristischen Muster von "9+2" angeordnet, in dem ein zentrales Mikrotubuli -Drehmoment von 9 doppelten Außenmikrotubuli umgeben ist. Diese Konformation 9+2 ist charakteristisch für alle Formen von Zilien von Protozoen zu denen, die beim Menschen gefunden wurden.

Die Mikrotubuli werden kontinuierlich durch die Länge des Axonema verlängert, das normalerweise etwa 10 µm lang ist, aber in einigen Zellen 200 µm erreichen kann. Jedes dieser Mikrotubules zeigt Polarität und ist die Extreme weniger (-) zusammen mit dem "Basalkörper oder Cinetosoma".

Mikrotubuli -Eigenschaften

Axonema -Mikrotubuli sind mit zahlreichen Proteinen verbunden, die in regulären Positionen projiziert werden. Einige von ihnen fungieren als Querbindungen, die Mikrotubulispakete zusammen enthalten, und andere erzeugen Kraft, um ihre Bewegung zu erzeugen.

Das Drehmoment des zentralen Mikrotubules (individuell) ist vollständig. Die beiden Mikrotubuli, aus denen jedes der äußeren Paare bestehen. Einer von ihnen, der Tubulo "A" genannt wird.

Diese neun Paare von Außenmikrotubuli sind durch radiale Brücken des "Nexina" -Proteins miteinander und mit dem zentralen Drehmoment verbunden. In jedem „A“ -Tubulus sind zwei Dineinarme vereint, die motorische Aktivität dieser Ziliär -Axonemie -Sterben, die für die Stände der Zilien und andere Strukturen mit gleicher Konformation wie der Flagelle verantwortlich sind.

Zilienbewegung

Die Zilien bewegen. Ziliengruppen bewegen sich in unidirektionalen Wellen. Jeder Cilio bewegt sich in Form einer Peitsche, der Cilio ist völlig weit verbreitet, gefolgt von einer Phase der Wiederherstellung seiner ursprünglichen Position.

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Die Bewegungen der Zilien werden im Grunde genommen durch das Gleiten der äußeren Doppel der Mikrotubuli in Bezug auf das andere erzeugt, was durch die motorische Aktivität des axonomischen Dineins angetrieben wird. Die Dineinbase bindet an Mikrotubuli A und die Kopfgruppen binden an die angrenzenden Bulle.

Aufgrund des Nexin in den Brücken, die die äußeren Mikrotubuli von Axonema vereinen. Letzteres entspricht der Grundlage der Bewegung der Zilien, deren Prozess noch wenig bekannt ist.

Anschließend kehren die Mikrotubuli in ihre ursprüngliche Position zurück, was dazu führt, dass Cilio ihren Ruhestatus wiedererlangt. Dieser Prozess ermöglicht es Cilio, archeischen zu sein und den Effekt zu erzeugen, der zusammen mit der anderen Oberflächenzilien der Zelle oder der Umgebung Mobilität verleiht.

Energie für die Ziliarbewegung

Wie zytoplasmatisches Dinein hat das Ziliar -Dinein eine motorische Domäne, die die ATP (ATPASA -Aktivität) hydrolysiert, um sich entlang eines Mikrotubulus zu seinem weniger Ende zu bewegen, und einen Bereich des Schwanzes, der eine Last trägt, was in diesem Fall ein zusammenhängendes Mikrotubuli ist.

Die Zilien bewegt sich fast kontinuierlich und erfordern daher eine große Energieversorgung in Form von ATP. Diese Energie wird durch eine große Anzahl von Mitochondrien erzeugt, die normalerweise in der Nähe der Basalkörper im Überfluss vorhanden sind.

Funktionen

Bewegung

Die Hauptfunktion der Zilien besteht darin, die Flüssigkeit auf der Oberfläche der Zelle zu bewegen oder einzelne Zellen durch eine Flüssigkeit zu treiben.

Die Ziliarbewegung ist für viele in Funktionen wie Lebensmittelmanagement, Fortpflanzung, Ausscheidung und Osmoregulation (z.

Cilia in einigen Protozoen wie wie Paramecium Sie sind sowohl für die Mobilität des Organismus als auch für das Feger von Organismen oder Partikeln in Richtung der Mundhöhle für seine Nahrung verantwortlich.

Atmung und Essen

Bei mehrzelligen Tieren arbeiten sie in Atem- und Ernährung, die Atemgase und Lebensmittelpartikel auf der Zelloberfläche tragen, wie z. B. Mollusken, deren Fütterung durch Filtration erfolgt.

Bei Säugetieren wird der Atemweg von Stromzellen bedeckt, die in Richtung des Hals drängen, der Staub und Bakterien enthält.

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Cilia hilft auch dabei. Diese Strukturen sind besonders in den Eileiter, in denen sich die Eierstätte zur Uterushöhle bewegt.

Zilierzellen, die den Atemweg bedecken, die ihn vom Schleim und dem Staub reinigen. In den Epithelzellen, die den menschlichen Atemweg bedecken.

Strukturanomalien in Zilien

Beim Menschen verursachen einige erbliche Defekte des Ziliar -Dinein. Dieses Syndrom ist durch die Sterilität bei Männern aufgrund der Immobilität der Spermien gekennzeichnet.

Darüber hinaus haben Menschen mit diesem Syndrom eine hohe Anfälligkeit für Lungeninfektionen aufgrund der Lähmung von Zilien im Atemweg, die Staub und Bakterien nicht reinigen, die in diesen untergebracht sind.

Andererseits verursacht dieses Syndrom Defekte bei der Bestimmung des linken Rechts des Körpers während der frühen embryonalen Entwicklung. Letzteres wurde kürzlich entdeckt und hängt mit der Lateralität und dem Ort bestimmter Organe im Körper zusammen.

Andere Erkrankungen dieser Art können aufgrund des Heroinkonsums während der Schwangerschaft auftreten. Neugeborene haben möglicherweise aufgrund der ultrastrukturellen Veränderung von Cilia -Axoneme in Atempithelien eine längere Respiration durch Neugeborene aufgebaut.

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