ЦИЛИА: КАРАКТЕРИСТИКЕ, СТРУКТУРА, ФУНКЦИЈЕ И ПРИМЕРИ - БИОЛОГИЈА - 2025

У цилија су кратки филаментни пројекције присутни на површинама плазма мембрану многих типова ћелија. Ове структуре су способне за вибрационе покрете који служе за ћелијску локомоцију и за стварање струја у ванћелијском окружењу.

Многе ћелије су обложене цилијама дужине око 10 ум. Генерално, цилија се креће у прилично координираном покрету унапред. На тај начин ћелија путује кроз течност или течност путује по површини саме ћелије.

Извор: Прикладно: Пицтурепест, Анатолиј Михајлов, Бернд Лабер, Деутеростоме, Флупке59

Ове продужене структуре у мембрани се састоје углавном од микротубула и одговорне су за кретање у различитим врстама ћелија у еукариотским организмима.

Чилије су карактеристичне за групу цилиатед протозоа. Обично су присутни у еуметазои (осим у нематодама и чланконожцима), где се обично налазе у епителним ткивима, формирајући цилијану епителију.

карактеристике

Еукариотске цилија и бичеви су врло сличне структуре, сваки са пречником од приближно 0,25 ум. Конструкцијски су сличне флагелама, међутим у оним ћелијама које их представљају много су многобројније од бичева и имају вили на површини ћелије.

Цилиум се прво креће према доле, а затим се постепено исправља, остављајући утисак веслачког покрета.

Цилија се креће тако да сваки мало излази из ритма са најближим комшијом (метахроним ритмом), производећи константан проток течности преко ћелијске површине. Та координација је чисто физичка.

Понекад се с базалним телима придружи сложени систем микротубула и влакана, али није доказано да они играју координирајућу улогу у кретању цилијаре.

Чини се да многе цилије не функционирају као покретне структуре и да их називају примарним цилијама. Већина животињског ткива има примарне цилије, укључујући ћелије у јајоводима, неуронима, хрскавицама, ектодерми екстремитета у развоју, ћелијама јетре, мокраћним каналима.

Иако последње нису покретне, примећено је да цилијарна мембрана има бројне рецепторе и јонске канале са сензорном функцијом.

Чилигани организми

Цилиа су важан таксономски карактер за класификацију протозоа. Они организми чији је главни механизам кретања помоћу цилија припадају "цилиатес или цилиатес" (Пхилум Цилиопхора = који носе или представљају цилија).

Ови организми добивају то име због тога што је ћелијска површина обложена цилијама које туку на контролисан ритмички начин. Унутар ове групе распоред цилија увелико варира, па чак и неким организмима недостаје цилија код одраслих, који су присутни у раним фазама животног циклуса.

Цилијати су обично највећи протозои дужине од 10 µм до 3 мм, а они су и најконструктивнији комплекс са широким спектром специјализација. Чилије су углавном распоређене у уздужним и попречним редовима.

Чини се да сви цилијатри имају сродне системе, чак и они који у неком тренутку немају цилија. Многи од ових организама живе слободно, а други су специјализовани симбионти.

Структура

Цилија расту из базалних тијела која су уско повезана са центриолама. Базална тела имају исту структуру као и центриоле које су уграђене у центросоме.

Базална тела имају јасну улогу у организацији микротубула аксонема, која представља основну структуру цилија, као и сидрење цилија на ћелијску површину.

Аксонема се састоји од низа микротубула и придружених протеина. Ти су микротубули распоређени и модификовани по тако знатижељном обрасцу да је то било једно од најнеобичнијих открића електронске микроскопије.

Опћенито, микротубуле су распоређене у карактеристичном обрасцу "9 + 2" у којем је средишњи пар микротубула окружен са 9 вањских дупликата. Ова 9 + 2 конформација је карактеристична за све облике цилија од протозоја до оних који се налазе код људи.

Микротубули се непрекидно шире дуж дужине аксонеме, која је обично дугачка око 10 пм, али у неким ћелијама може бити и до 200 ум. Свака од ових микротубула има поларитет, а минус (-) крајеви су причвршћени за „базално тело или кинетосом“.

Карактеристике микротубула

Микротубуле аксонема повезане су са бројним протеинима, који стрше у правилним положајима. Неки од њих делују као унакрсне везе које садрже снопове микротубула, а други стварају силу да би створили кретање истих.

Централни пар микротубула (појединачних) је комплетан. Међутим, две микротубуле које чине сваки од спољашњих парова су структурно различите. Један од њих назван тубула „А“ је комплетна микротубула састављена од 13 протофиламената, а друга непотпуна (тубула Б) састоји се од 11 протофиламената причвршћених на тубулу А.

Ових девет парова спољашњих микротубула повезано је међусобно и са централним паром радијалним мостовима протеина „нексин“. Два динеин крака су причвршћена на сваку "А" цевчицу, а моторичка активност ових цилијарних аксонемичких динеина одговорна је за ударање у цилијама и другим структурама исте конформације као што су бичеви.

Кретање цилија

Цилија се помера флексијом аксонеме, што је сложен сноп микротубула. Кластери цилија крећу се у једносмерним таласима. Сваки цилијум креће се у облику бича, цилијум се у потпуности продужава, након чега следи фаза опоравка из првобитног положаја.

Покрети цилија у основи настају клизањем спољних микротубула у односу на један други, вођени моторичком активношћу аксонемичког дининеина. Основа дининеина везује се за А микротубуле, а главе групе се везују за сусједне Б тубуле.

Због нексина у мостовима који се спајају са спољним микротубулима аксонеме, клизање једног дублета преко другог присиљава их на савијање. Ово последње одговара основу кретања цилија, процесу о коме се још увек мало зна.

Након тога, микротубуле се враћају у првобитни положај, узрокујући да цилијум поврати стање мировања. Овај поступак омогућава да се цилијум лук и створи ефекат који заједно са осталим цилијама на површини даје мобилност ћелији или околном окружењу.

Енергија за цилијарно кретање

Као и цитоплазматски динин, и цилијарски динин има моторни домен, који хидролизира АТП (активност АТПазе) да се креће дуж микротубуле према његовом минус крају и подручје репа које носи набој, што је у овом случај је непрекидни микротубуле.

Цилија се крећу готово непрекидно, па им је потребно велико снабдевање енергијом у виду АТП-а. Ову енергију ствара велики број митохондрија који нормално обилују у близини базалних тела, одакле потичу и цилија.

Карактеристике

Кретање

Главна функција цилија је кретање течности преко ћелијске површине или покретање појединих ћелија кроз течност.

Кретање цилијаре је од виталног значаја за многе врсте у функцијама као што су руковање храном, размножавање, излучивање и осморегулација (на пример, у пламеним ћелијама) и кретање течности и слузи по површини ћелијских слојева. епителни.

Цилија у неким протозојима, као што је Парамецијум, је одговорна и за покретљивост организма и за збрињавање организама или честица према усној шупљини због хране.

Дисање и храњење

Код вишећелијских животиња функционишу у дисању и исхрани, носећи респираторне гасове и честице хране преко воде на површини ћелије, као на пример у мекушцима чије се храњење филтрира.

У сисара су дисајни путеви обложени ћелијама длаке које гурају слуз која садржи прашину и бактерије у грло.

Чилија такође помаже при померању јајашца дуж јајовода, а сродна структура - флагеллум - потискује сперму. Ове структуре су нарочито видљиве у јајоводима где прелазе јаје у матерничну шупљину.

Ћелијске ћелије које усправљају дисајне путеве, а чисте их од слузи и прашине. У ћелијама епитела које линије људског респираторног тракта велики број цилија (109 / цм2 или више) прогута слојеве слузи, заједно са заробљеним честицама прашине и мртвим ћелијама, у уста, где их прогутају и елиминишу.

Структурне неправилности у цилијама

Код људи, неке наследне оштећења цилијарног дининеина узрокују такозвани Картенегеров синдром или синдром непокретне цилије. Овај синдром карактерише мушки стерилитет због непокретности сперме.

Поред тога, људи са овим синдромом имају велику осетљивост на инфекције плућа услед парализе цилија у дисајним путевима, које не успевају да очисте прашину и бактерије које се у њима задржавају.

Са друге стране, овај синдром изазива дефекте у одређивању лево-десне осе тела током раног ембрионалног развоја. Потоње је откривено недавно и повезано је са бочношћу и положајем одређених органа у телу.

Остала стања ове врсте могу се појавити услед конзумирања хероина током трудноће. Новорођенчад може да има дуготрајне неонаталне респираторне тегобе услед ултраструктурне промене аксонема цилија у респираторном епителу.

Референце

1. Албертс, Б., Браи, Д., Хопкин, К., Јохнсон, А., Левис, Ј., Рафф, М., Робертс, К. и Валтер, П. (2004). Битна ћелијска биологија. Нев Иорк: Гарланд Сциенце. 2нд Едитион
2. Албертс, Б., Јохнсон, А., Левис, Ј., Рафф, М., Робертх, К., & Валтер, П. (2008). Молекуларна биологија ћелије. Гарланд Сциенце, Таилор и Францис Гроуп.
3. Аудесирк, Т., Аудесирк, Г., & Биерс, БЕ (2004). Биологија: наука и природа. Пеарсон Едуцатион.
4. Цоопер, ГМ, Хаусман, РЕ и Вригхт, Н. (2010). Ћелија. (стр. 397-402). Марбан.
5. Хицкман, Ц. П, Робертс, ЛС, Кеен, СЛ, Ларсон, А., И´Ансон, Х. и Еисенхоур, ДЈ (2008). Интегрисани принципи зоологије. Нев Иорк: МцГрав-Хилл. 14 ^-ог Едитион.
6. Јименез Гарциа, Л. Ј и Х. Мерцханд Лариос. (2003). Ћелијска и молекуларна биологија. Мексико. Редакција Пеарсон Едуцатион.
7. Сиерра, АМ, Толоса, МВ, Вао, ЦСГ, Лопез, АГ, Монге, РБ, Алгар, ОГ и Царделус, РБ (2001). Повезаност између употребе хероина током трудноће и структурних абнормалности респираторних цилија у неонаталном периоду. Анналс оф Педиатрицс, 55 (4) : 335-338).
8. Стевенс, А., и Лове, ЈС (1998). Људска хистологија. Харцоурт Браце.
9. Велсцх, У., & Соботта, Ј. (2008). Хистологија. Панамерицан Медицал Ед.