Vlastnosti a funkce vláskových buněk

1048
Basil Manning

The vláskové buňky jsou buňky, které mají struktury zvané řasinky. Cilia, stejně jako bičíky, jsou cytoplazmatické projekce buněk se sadou mikrotubulů uvnitř. Jsou to struktury s velmi přesnými motorickými funkcemi.

Řasinky jsou malé a krátké jako vlákna. Tyto struktury se nacházejí v široké škále eukaryotických buněk, od jednobuněčných organismů až po buňky, které tvoří tkáně. Plní různé funkce, od pohybu buněk po pohyb vodného média přes membrány nebo bariéry u zvířat..

Přidružené organismy.
Zdroj: Picturepest, Anatoly Mikhaltsov, Bernd Laber, Deuterostome, Flupke59 [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)]

Rejstřík článků

  • 1 Kde se nacházejí vláskové buňky?
  • 2 Vlastnosti řasinek
    • 2.1 Struktura řasinek
    • 2.2 Ciliární pohyb
  • 3 Vlasové buňky sluchového systému
  • 4 funkce
  • 5 Prokaryotické buňky mají řasinky?
  • 6 Lékařský zájem o vláskové buňky
  • 7 Reference

Kde se nacházejí vláskové buňky?

Vlasové buňky se vyskytují téměř ve všech živých organismech kromě hlístic, hub, rodofytů a krytosemenných rostlin, ve kterých zcela chybí. U členovců jsou navíc velmi vzácné..

Jsou zvláště běžné u protistů, kde je určitá skupina rozpoznána a identifikována předložením takových struktur (náčelníci). U některých rostlin, například u kapradin, můžeme najít vláskové buňky, například jejich pohlavní buňky (gamety).

V lidském těle jsou vláskové buňky, které tvoří epiteliální povrchy, například na povrchu dýchacích cest a na vnitřním povrchu vejcovodů. Mohou být také nalezeny v mozkové komoře a ve sluchovém a vestibulárním systému.

Vlastnosti řasinek

Struktura řasinek

Cilia jsou krátké a četné cytoplazmatické projekce, které pokrývají povrch buňky. Obecně mají všechny řasinky zásadně stejnou strukturu.

Každé cilium je tvořeno řadou vnitřních mikrotubulů, z nichž každý je tvořen podjednotkami tubulinu. Mikrotubuly jsou uspořádány v párech, s centrálním párem a devíti periferními páry, které tvoří jakýsi kruh. Tato sada mikrotubulů se nazývá axoném.

Ciliární struktury mají bazální tělo nebo kinetosom, který je ukotví k povrchu buňky. Tyto kinetosomy jsou odvozeny z centriolů a jsou složeny z devíti mikrotubulárních tripletů, kterým chybí centrální pár. Z této bazální struktury jsou odvozeny periferní mikrotubulové dublety.

V axonému je každý pár periferních mikrotubulů fúzován. Existují tři proteinové jednotky, které udržují axoném řasinek pohromadě. Nexin například drží devět mikrotubulárních dubletů pohromadě prostřednictvím vazeb mezi nimi..

Dynein opouští centrální pár mikrotubulů do každého periferního páru a váže se na konkrétní mikrotubul z každého páru. To umožňuje spojení mezi dublety a generuje posunutí každého páru vzhledem k jeho sousedům..

Ciliární pohyb

Pohyb řasinek připomíná úder bičem. Během ciliárního pohybu umožňují dyneinová ramena každého dubletu klouzání mikrotubulů pohybem dubletu..

Dynein mikrotubulu se váže na kontinuální mikrotubul, opakovaně se kroutí a uvolňuje, což způsobuje, že dublet klouže dopředu vzhledem k mikrotubulům na konvexní straně axonému..

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 efekt, který společně s ostatními řasinkami na povrchu poskytuje mobilitu buňce nebo případně okolnímu médiu..

Mechanismus ciliárního pohybu závisí na ATP, který poskytuje potřebnou energii dyneinovému rameni pro jeho aktivitu, a na specifickém iontovém médiu s určitými koncentracemi vápníku a hořčíku..

Vlasové buňky sluchového systému

V sluchovém a vestibulárním systému obratlovců jsou velmi citlivé mechanoreceptorové buňky zvané vláskové buňky, protože mají řasinky v apikální oblasti, kde existují dva typy: kinetocilia, podobné pohyblivým řasinkám, a stereocilia s různými podélně vyčnívajícími aktinovými vlákny..

Tyto buňky jsou zodpovědné za transdukci mechanických podnětů na elektrické signály směrované do mozku. Nacházejí se na různých místech u obratlovců.

U savců se nacházejí v Cortiho orgánu uvnitř ucha a podílejí se na procesu vedení zvuku. Jsou také spojeny s orgány rovnováhy.

U obojživelníků a ryb se nacházejí ve vnějších receptorových strukturách odpovědných za detekci pohybu okolní vody.

Funkce

Hlavní funkce řasinek souvisí s mobilitou buňky. V jednobuněčných organismech (prvcích patřících do kmene Ciliophora) a malých mnohobuněčných organismech (vodních bezobratlích) jsou tyto buňky odpovědné za vytěsňování jednotlivce.

Jsou také zodpovědní za vytěsňování volných buněk v mnohobuněčných organismech, a když tyto tvoří epitel, jejich funkcí je vytlačovat vodné médium, ve kterém se nacházejí, skrze ně nebo přes nějakou membránu nebo potrubí..

U mlžů vláskové buňky pohybují tekutinami a částicemi skrz žáby, aby extrahovaly a absorbovaly kyslík a jídlo. Vejcovody ženských savců jsou těmito buňkami lemovány, což umožňuje transport vajíček směrem k děloze prostřednictvím pohybu prostředí, ve kterém se nacházejí..

V dýchacím traktu suchozemských obratlovců umožňuje ciliární pohyb těchto buněk sklouznutí hlenu a brání tomu, aby plicní a tracheální kanály byly ucpány nečistotami a mikroorganismy..

V mozkových komorách umožňuje řasinkatý epitel, tvořený těmito buňkami, průchod mozkomíšního moku.

Prokaryotické buňky mají řasinky?

V eukaryotech jsou řasinky a bičíky podobné struktury, které plní motorické funkce. Rozdíl mezi nimi je jejich velikost a počet, který může každá buňka mít.

Bičíky jsou mnohem delší a na pohybu volných buněk se obvykle podílí pouze jeden na buňku, stejně jako u spermií..

Některé bakterie mají struktury zvané bičíky, ale liší se od eukaryotických bičíků. Tyto struktury nejsou tvořeny mikrotubuly a neobsahují dynein. Jsou to dlouhá, tuhá vlákna, která se skládají z opakujících se podjednotek proteinu zvaného bičík..

Prokaryotické bičíky mají rotační pohyb jako pohonné hmoty. Tento pohyb je podporován hnací strukturou umístěnou v buněčné stěně těla..

Lékařský zájem o vláskové buňky

U lidí existují některá onemocnění, která ovlivňují vývoj vláskových buněk nebo mechanismus ciliárního pohybu, jako je ciliární dyskineze..

Tyto stavy mohou velmi různě ovlivnit život jedince, od plicních infekcí, otitidy a stavu hydrocefalu u plodů, až po neplodnost.

Reference

  1. Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberth, K., & Walter, P. (2008).Molekulární biologie buňky. Garland Science, Taylor a Francis Group.
  2. Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, B. E. (2003). Biology: Life on Earth. Pearsonovo vzdělání.
  3. Curtis, H., & Schnek, A. (2006). Pozvánka na biologii. Panamerican Medical Ed..
  4. Eckert, R. (1990). Fyziologie zvířat: mechanismy a adaptace (Č. ​​QP 31.2. E3418).
  5. Tortora, G. J., Funke, B. R., Case, C. L., & Johnson, T. R. (2004). Mikrobiologie: úvod. San Francisco, CA: Benjamin Cummings.
  6. Guyton, A. C. (1961). Učebnice lékařské fyziologie. Academic Medicine, 36 (5), 556.
  7. Hickman, C. P., Roberts, L. S. a Larson, A. l'Anson, H. a Eisenhour, DJ (2008) Integrované principy zoologie. McGrawwHill, Boston.
  8. Mitchell, B., Jacobs, R., Li, J., Chien, S., & Kintner, C. (2007). Mechanismus pozitivní zpětné vazby řídí polaritu a pohyb pohyblivých řasinek. Příroda, 447 (7140), 97.
  9. Lodish, H., Darnell, J. E., Berk, A., Kaiser, C. A., Krieger, M., Scott, M. P., & Matsudaira, P. (2008). Molekulární buněčná biologie. Macmillana.
  10. Welsch, U., & Sobotta, J. (2008). Histologie. Panamerican Medical Ed..

Zatím žádné komentáře