The řasy jsou krátké vláknité projekce přítomné na povrchu plazmatické membrány mnoha typů buněk. Tyto struktury jsou schopné vibračních pohybů, které slouží k buněčné lokomoci a k vytváření proudů v extracelulárním prostředí..
Mnoho buněk je lemováno řasinkami, které jsou přibližně 10 um dlouhé. Obecně se řasinky pohybují poměrně koordinovaným pohybem zepředu dozadu. Tímto způsobem buňka prochází tekutinou nebo tekutina prochází přes povrch samotné buňky..
Tyto prodloužené struktury v membráně jsou tvořeny hlavně mikrotubuly a jsou odpovědné za pohyb v různých typech buněk v eukaryotických organismech..
Cilia jsou charakteristické pro skupinu řasinkatých prvoků. Obvykle jsou přítomny v eumetazoa (s výjimkou hlístic a členovců), kde se obvykle nacházejí v epiteliálních tkáních tvořících řasinkové epitely.
Rejstřík článků
Eukaryotické řasinky a bičíky jsou velmi podobné struktury, každá s průměrem přibližně 0,25 µm. Strukturálně jsou podobné bičíkům, avšak v buňkách, které je prezentují, jsou mnohem početnější než bičíky a na povrchu buněk mají chlupatý vzhled..
Cilium se nejprve pohybuje dolů a poté se postupně narovnává, což vyvolává dojem veslovacího pohybu..
Řasinky se pohybují takovým způsobem, že každá je mírně mimo rytmus se svým nejbližším sousedem (metachronní rytmus), čímž vytváří konstantní tok tekutiny po povrchu buňky. Tato koordinace je čistě fyzická.
Někdy se k bazálním tělům připojuje propracovaný systém mikrotubulů a vláken, ale nebylo prokázáno, že hrají koordinační roli v ciliárním pohybu.
Mnoho řasinek se nezdá fungovat jako mobilní struktury a byly nazývány primární řasinky. Většina živočišných tkání má primární řasy, včetně buněk ve vejcovodech, neuronech, chrupavkách, ektodermu vyvíjejících se končetin, jaterních buňkách, močových cestách, atd..
I když tyto nejsou mobilní, bylo pozorováno, že ciliární membrána měla četné receptory a iontové kanály se smyslovou funkcí..
Cilia jsou důležitým taxonomickým znakem pro klasifikaci prvoků. Organismy, jejichž hlavní mechanismus lokomoce je pomocí řasinek, patří k „nálevníkům nebo nálevníkům“ (kmen Ciliophora = nosící nebo přítomné řasinky).
Tyto organismy dostávají toto jméno, protože povrch buněk je lemován řasinkami, které rytmicky bijí. V rámci této skupiny se uspořádání řasinek velmi liší a dokonce i některým organismům chybí řasinky u dospělých, které jsou přítomny v raných fázích životního cyklu.
Ciliati jsou obvykle největšími prvoky s délkou v rozmezí od 10 µm do 3 mm, navíc jsou strukturálně nejkomplexnější s širokou škálou specializací. Cilia jsou obvykle uspořádány v podélných a příčných řadách.
Zdá se, že všichni náčelníci mají příbuzenské systémy, dokonce i ty, kterým v určitém okamžiku chybí řasinky. Mnoho z těchto organismů žije volně a jiné jsou specializovanými symbionty..
Cilia rostou z bazálních těl, která úzce souvisí s centrioly. Bazální těla mají stejnou strukturu jako centrioly, které jsou vložené do centrosomů..
Bazální těla mají jasnou roli v organizaci mikrotubulů axonému, což představuje základní strukturu řasinek, jakož i ukotvení řasinek k povrchu buňky.
Axoném je tvořen souborem mikrotubulů a souvisejících proteinů. Tyto mikrotubuly jsou uspořádány a upraveny tak zvědavě, že to bylo jedno z nejpřekvapivějších odhalení elektronové mikroskopie..
Obecně jsou mikrotubuly uspořádány do charakteristického vzoru „9 + 2“, ve kterém je centrální pár mikrotubulů obklopen 9 vnějšími dublety mikrotubulů. Tato konformace 9 + 2 je charakteristická pro všechny formy řasinek od prvoků po ty, které se vyskytují u lidí..
Mikrotubuly se prodlužují nepřetržitě po celé délce axonému, která je obvykle asi 10 µm dlouhá, ale v některých buňkách může být až 200 µm. Každý z těchto mikrotubulů má polaritu, přičemž záporné (-) konce jsou připojeny k „bazálnímu tělu nebo kinetosomu“.
Mikrotubuly axonému jsou spojeny s mnoha proteiny, které se promítají do pravidelných pozic. Některé z nich fungují jako křížové vazby, které obsahují svazky mikrotubulů dohromady, jiné vytvářejí sílu, která generuje pohyb stejných.
Centrální pár mikrotubulů (individuální) je kompletní. Dva mikrotubuly, které tvoří každý z vnějších párů, jsou však strukturně odlišné. Jeden z nich nazývaný tubule „A“ je kompletní mikrotubul složený ze 13 protofilamentů, druhý neúplný (tubule B) je tvořen 11 protofilamenty připojenými k tubulu A.
Těchto devět párů vnějších mikrotubulů je spojeno navzájem a s centrálním párem radiálními můstky proteinového „nexinu“. Ke každému tubulu „A“ jsou připojena dvě ramena dyneinu, přičemž motorická aktivita těchto řasnatých axonemických dyneinů je zodpovědná za bití řasinek a dalších struktur se stejnou konformací, jako jsou bičíky..
Cilia se pohybují flexí axonému, což je komplexní svazek mikrotubulů. Shluky řasinek se pohybují v jednosměrných vlnách. Každé cilium se pohybuje jako bič, cilium je plně vysunuto a následuje fáze zotavení z původní polohy.
Pohyby řasinek jsou v zásadě produkovány klouzáním vnějších dubletů mikrotubulů vůči sobě navzájem, poháněným motorickou aktivitou axonemického dyneinu. Báze dyneinu se váže na mikrotubuly A a hlavní skupiny se váží na sousední B tubuly.
Kvůli nexinu v můstcích, které spojují vnější mikrotubuly axonému, je posunutí jednoho dubletu přes druhý nutí ohýbat se. Ten odpovídá základu pohybu řasinek, o kterém je stále málo známo..
Následně se mikrotubuly vrátí do své původní polohy, což způsobí, že se cilium vrátí do klidového stavu. Tento proces umožňuje, aby se cilium vyklenulo a vytvořilo účinek, který společně s ostatními řasinkami na povrchu dává mobilitu buňce nebo okolnímu prostředí..
Stejně jako cytoplazmatický dynein má ciliární dynein motorickou doménu, která hydrolyzuje ATP (aktivitu ATPázy), aby se pohybovala po mikrotubulu směrem k jeho minusovému konci, a ocasní oblast nesoucí náboj, což je v tomto případě souvislá mikrotubule.
Cilia se pohybují téměř nepřetržitě, a proto vyžadují velkou zásobu energie ve formě ATP. Tato energie je generována velkým počtem mitochondrií, které se normálně hojně vyskytují v blízkosti bazálních těl, odkud pochází řasinky..
Hlavní funkcí řasinek je pohybovat tekutinou po povrchu buněk nebo pohánět jednotlivé buňky tekutinou.
Ciliární pohyb je pro mnoho druhů životně důležitý ve funkcích, jako je manipulace s potravinami, reprodukce, vylučování a osmoregulace (například v okázalých buňkách) a pohyb tekutin a hlenu po povrchu buněčných vrstev..
Řasinky u některých prvoků jako Paramecium Jsou odpovědné za pohyblivost těla a zametání organismů nebo částic do ústní dutiny pro krmení.
U mnohobuněčných zvířat fungují při dýchání a výživě a přenášejí dýchací plyny a částice potravy na buněčný povrch nad vodou, například u měkkýšů, jejichž krmení probíhá filtrací..
U savců jsou dýchací cesty lemovány vlasovými buňkami, které vytlačují hlen obsahující prach a bakterie do krku..
Řasinky také pomáhají zamést vejce podél vejcovodu a příbuzná struktura, bičík, pohání spermie. Tyto struktury jsou zvláště patrné ve vejcovodech, kde pohybují vajíčkem do děložní dutiny..
Vlasové buňky, které lemují dýchací cesty, které je čistí od hlenu a prachu. V epiteliálních buňkách, které lemují lidské dýchací cesty, velké množství řasinek (109 / cm2 nebo více) zametá vrstvy hlenu spolu se zachycenými prachovými částicemi a mrtvými buňkami do úst, kde jsou spolknuty a odstraněny..
U lidí některé dědičné vady ciliárního dyneinu způsobují takzvaný Kartenegerův syndrom nebo syndrom imobilní řasinky. Tento syndrom je charakterizován sterilitou u mužů v důsledku nehybnosti spermií.
Lidé s tímto syndromem mají navíc vysokou náchylnost k plicním infekcím v důsledku ochrnutí řasinek v dýchacích cestách, které nedokážou vyčistit prach a bakterie, které se v nich usazují..
Na druhé straně tento syndrom způsobuje vady v určování osy levé a pravé strany během raného embryonálního vývoje. Ten byl objeven nedávno a souvisí s lateralitou a umístěním určitých orgánů v těle.
Jiné stavy tohoto typu mohou nastat v důsledku konzumace heroinu během těhotenství. U novorozenců může docházet k prodloužené respirační nouzi novorozence v důsledku ultrastrukturální změny axonému řasinek v respiračním epitelu.
Zatím žádné komentáře