- Kur ir atrodamas matu šūnas?
- Ciliju raksturojums
- Cilijas struktūra
- Ciliāru kustība
- Dzirdes sistēmas matu šūnas
- Iespējas
- Vai prokariotu šūnās ir cilijas?
- Matu šūnu medicīniskā interese
- Atsauces
Par matu šūnas ir šūnas, kas ir struktūras sauc skropstas. Cilia, tāpat kā flagella, ir šūnu citoplazmas projekcijas, kuru iekšpusē ir mikrotubulu komplekts. Tās ir struktūras ar ļoti precīzām motora funkcijām.
Cilijas ir mazas un īsas kā pavedieni. Šīs struktūras ir atrodamas visdažādākajās eikariotu šūnās, sākot no vienšūnu organismiem līdz šūnām, kas veido audus. Tie pilda dažādas funkcijas, sākot no šūnu pārvietošanās līdz ūdens vides pārvietošanai caur dzīvnieku membrānām vai barjerām.
Saistīti organismi.
Attiecīgi avots: Picturepest, Anatolijs Mihaltsovs, Bernds Labers, Deuterostome, Flupke59
Kur ir atrodamas matu šūnas?
Matu šūnas ir sastopamas gandrīz visos dzīvos organismos, izņemot nematodes, sēnītes, rodofītus un segsēkļu augus, kuros to pilnīgi nav. Turklāt posmkājos tie ir ļoti reti.
Īpaši bieži tie ir raksturīgi protistiem, kur tiek atpazīta un identificēta noteikta grupa, uzrādot šādas struktūras (ciliāti). Dažos augos, piemēram, papardes, mēs varam atrast matu šūnas, piemēram, to dzimuma šūnas (gametas).
Cilvēka ķermenī ir ciliētas šūnas, kas veido epitēlija virsmas, piemēram, elpceļu virsmu un oviduktīvu iekšējo virsmu. Tos var atrast arī smadzeņu kambara, kā arī dzirdes un vestibulārā aparāta sistēmās.
Ciliju raksturojums
Cilijas struktūra
Cilia ir īsas un daudzas citoplazmatiskas projekcijas, kas aptver šūnas virsmu. Kopumā visām cilijām ir principiāli vienāda struktūra.
Katru cilium veido virkne iekšējo mikrotubulu, katru veido tubulīna subvienības. Mikrotubulas ir sakārtotas pa pāriem, ar centrālo pāri un deviņiem perifēriskajiem pāriem veidojot sava veida gredzenu. Šo mikrotubulu komplektu sauc par axoneme.
Ciliāru struktūrām ir pamata korpuss vai kinetosoma, kas tos noenkuro uz šūnas virsmas. Šīs kinetomas ir iegūtas no centrioļiem un sastāv no deviņiem mikrotubulu tripletiem, kuriem nav centrālā pāra. Perifēro mikrotubulu dubleti tiek iegūti no šīs bazālās struktūras.
Aksonemā katrs perifēro mikrotubulu pāris ir sakausēts. Ir trīs olbaltumvielu vienības, kas kopā uztur cilia axoneme. Piemēram, Nexin kopā ar saitēm tur deviņus mikrotubulu dubultus.
Dineīns iziet no centrālā mikrotubulu pāra uz katru perifēro pāri, katrā pārī piestiprinoties ar īpašu mikrotubulu. Tas ļauj savienoties starp dupletiem un rada katra pāra pārvietojumu attiecībā pret kaimiņiem.
Ciliāru kustība
Cilijas kustība atgādina pātagas sitienu. Ciliāru kustības laikā katra duleta dyneīna rokas ļauj mikrotubulēm slīdēt, pārvietojot dubletu.
Mikrotubulas dyneīns saistās ar nepārtrauktu mikrotubulu, atkārtoti to pagriežot un atlaižot, liekot dupletam slīdēt uz priekšu attiecībā pret mikrotubulēm aksonemas izliektajā pusē.
Pēc tam mikrotubulas atgriežas sākotnējā stāvoklī, izraisot cilija atjaunošanos miera stāvoklī. Šis process ļauj ciliumam izliekties un radīt tādu efektu, kas kopā ar citiem ciliumiem uz virsmas, attiecīgi, piešķir mobilitāti šūnai vai apkārtējai videi.
Ciliāru kustības mehānisms ir atkarīgs no ATP, kas tās darbībai nodrošina nepieciešamo enerģiju dyneīna rokai, un no īpašas jonu barotnes ar noteiktām kalcija un magnija koncentrācijām.
Dzirdes sistēmas matu šūnas
Mugurkaulnieku dzirdes un vestibulārā aparāta sistēmā ir ļoti jutīgas mehanoreceptoru šūnas, ko sauc par ciliētām šūnām, jo to apikālajā apgabalā ir cilijas, kur ir divi veidi: kinetocilija, līdzīga kustīgajiem ciliakiem, un stereokilija ar dažādiem aktīna pavedieniem, kas izvirzīti gareniski. .
Šīs šūnas ir atbildīgas par mehānisko stimulu pārnešanu uz smadzenēm vērstiem elektriskiem signāliem. Tie ir atrodami dažādās mugurkaulnieku vietās.
Zīdītājiem tie atrodas Corti orgānā auss iekšpusē un ir iesaistīti skaņas vadīšanas procesā. Tie ir saistīti arī ar līdzsvara orgāniem.
Abiniekos un zivīs tie ir sastopami ārējās receptoru struktūrās, kas ir atbildīgas par apkārtējā ūdens kustības noteikšanu.
Iespējas
Cilijas galvenā funkcija ir saistīta ar šūnas mobilitāti. Vienšūnu organismos (protisti, kas pieder pie ciprofīlijas) un mazos daudzšūnu organismos (ūdens bezmugurkaulnieki), šīs šūnas ir atbildīgas par indivīda pārvietošanos.
Viņi ir atbildīgi arī par brīvo šūnu pārvietošanos daudzšūnu organismu iekšienē, un, kad tie veido epitēliju, to funkcija ir izspiest ūdens vidi, kurā tās atrodas, caur tām vai caur kādu membrānu vai kanālu.
Gliemenēs matu šūnas šķidrumus un daļiņas pārvieto caur žaunām, lai iegūtu un absorbētu skābekli un pārtiku. Sieviešu zīdītāju olšūnas ir izklātas ar šīm šūnām, ļaujot olšūnām nokļūt dzemdē, pārvietojoties pa vidi, kurā tās atrodamas.
Sauszemes mugurkaulnieku elpošanas traktā šo šūnu ciliārā kustība ļauj slīdēt gļotām, novēršot plaušu un trahejas kanālu aizsprostojumus gružu un mikroorganismu ietekmē.
Smadzeņu kambaros izliekts epitēlijs, ko veido šīs šūnas, ļauj izvadīt cerebrospinālo šķidrumu.
Vai prokariotu šūnās ir cilijas?
Eikariotos cilia un flagella ir līdzīgas struktūras, kas veic motora funkcijas. Atšķirība starp tām ir to lielums un to skaits, kas var būt katrā šūnā.
Flagellas ir daudz garākas, un parasti tikai viena šūnā, tāpat kā spermā, ir iesaistīta brīvo šūnu kustībā.
Dažām baktērijām ir struktūras, ko sauc par flagella, bet tās atšķiras no eikariotu flagella. Šīs struktūras nav veidotas no mikrotubulēm, un tām nav dyneīna. Tie ir gari, nekustīgi pavedieni, ko veido atkārtotas olbaltumvielu, ko sauc par flagellīnu, apakšvienības.
Prokariotu žņaugiem ir rotācijas kustība, piemēram, propelentiem. Šo kustību veicina virzošā struktūra, kas atrodas ķermeņa šūnas sienā.
Matu šūnu medicīniskā interese
Cilvēkiem ir dažas slimības, kas ietekmē matu šūnu attīstību vai ciliāru kustības mehānismu, piemēram, ciliāru diskinēzija.
Šie apstākļi ļoti daudzveidīgi var ietekmēt indivīda dzīvi, izraisot plaušu infekcijas, otiti un augļa hidrocefālijas stāvokli līdz neauglībai.
Atsauces
- Alberts, B., Džonsons, A., Lūiss, J., Rafs, M., Roberts, K., un Valters, P. (2008). Šūnas molekulārā bioloģija. Garland Science, Taylor un Francis grupa.
- Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, BE (2003). Bioloģija: Dzīve uz Zemes. Pīrsona izglītība.
- Curtis, H., & Schnek, A. (2006). Ielūgums uz bioloģiju. Panamerican Medical Ed.
- Ekerts, R. (1990). Dzīvnieku fizioloģija: mehānismi un pielāgojumi (Nr. QP 31.2. E3418).
- Tortora, GJ, Funke, BR, Case, CL, & Johnson, TR (2004). Mikrobioloģija: ievads. Sanfrancisko, Kalifornija: Bendžamins Kumings.
- Gytons, AC (1961). Medicīniskās fizioloģijas mācību grāmata. Akadēmiskā medicīna, 36 (5), 556.
- Hikmans, CP, Roberts, LS, un Larsons, A. l'Anson, H. un Eisenhour, DJ (2008) Integrētie zooloģijas principi. McGrawwHill, Bostona.
- Mitchell, B., Jacobs, R., Li, J., Chien, S., & Kintner, C. (2007). Pozitīvas atgriezeniskās saites mehānisms regulē kustīgo ciliju polaritāti un kustību. Daba, 447 (7140), 97.
- Lodish, H., Darnell, JE, Berk, A., Kaizers, CA, Krieger, M., Scott, MP, un Matsudaira, P. (2008). Molekulāro šūnu bioloģija. Makmillans.
- Velšs, U., un Sobotta, J. (2008). Histoloģija. Panamerican Medical Ed.