Hårcellens egenskaper og funksjoner



den hårceller er de cellene som har strukturer kalt cilia. Cilia, som flagella, er cytoplasmatiske fremspring av cellene, med et sett med mikrotubuli i deres interiør. De er konstruksjoner med svært presise motorfunksjoner.

Cilia er små og korte som filamenter. Disse strukturene finnes i et bredt spekter av eukaryotiske celler, fra encellede organismer til celler som utgjør vev. De oppfyller varierte funksjoner, fra mobilbevegelsen, til bevegelsen av det vandige medium gjennom membraner eller barrierer i dyr.

index

  • 1 Hvor er hårcellene??
  • 2 Karakteristika for cilia
    • 2.1 Strukturen av cilia
    • 2.2 Ciliary bevegelse
  • 3 Ciliated celler i det auditive systemet
  • 4 funksjoner
  • 5 Har prokaryote celler cilia??
  • 6 Medisinsk interesse for hårceller
  • 7 referanser

Hvor er hårcellene?

Ciliated celler finnes i nesten alle levende organismer, unntatt i organismer nematoder, sopp, rodófitas og angiosperm planter, hvor de er fraværende helt. I tillegg er leddyr veldig sjeldne.

De er spesielt vanlige i protister, hvor en bestemt gruppe er anerkjent og identifisert ved å presentere slike strukturer (ciliater). I enkelte planter, for eksempel i bregner, kan vi finne hårceller, som deres kjønnsceller (gameter).

I menneskekroppen er det hårceller som danner epitelflater, som på overflaten av luftveiene og den indre overflaten av ovidukter. De kan også bli funnet i hjernens ventrikel og i det auditive og vestibulære systemet.

Kjennetegn på cilia

Strukturen av cilia

Cilia er korte og mange cytoplasmatiske fremspring som dekker celleoverflaten. Generelt har alle cilia en fundamentalt lik struktur.

Hver cilium består av en serie interne mikrotubuli, som hver består av tubulin-underenheter. Mikrotubuli er bestilt i par, med et sentralt par og ni periferpar som danner en slags ring. Dette settet med mikrotubuli kalles axoneme.

De ciliære strukturer har en basal kropp eller kinetosom som forankrer dem til celleoverflaten. Disse kinetosomer er avledet fra sentriolene, og består av ni tripler av mikrotubuli, mangler det sentrale paret. Fra denne basale strukturen er dubletter av perifere mikrotubuli avledet.

I axoneme er hvert par av perifere mikrotubuli fusjonert. Det er tre enheter proteiner som holder axilemaet av cilia sammen. Nexin, for eksempel, holder de ni dubletter av mikrotubuli sammen gjennom koblinger mellom dem.

Dynein forlater det sentrale paret av mikrotubuli til hvert perifert par, som forbinder en bestemt mikrotubul av hvert par. Dette tillater foreningen mellom dubletter og genererer en forskyvning av hvert par i forhold til naboene.

Ciliary bevegelse

Bevegelsen av cilia ligner et piskestrep. Under cilia-bevegelsen tillater dyneinarmene til hver dublett mikrotubuli å glide i bevegelse av nevnte dublett.

Dynein en mikrotubuli slutter seg kontinuerlig mikrotubul snu og løsnet gjentatte ganger, slik at avstiveren glir fremover i forhold til den konvekse side mikrotubuli axonemal.

Deretter går mikrotubuli tilbake til sin opprinnelige posisjon, og forårsaker at cilium gjenoppretter hvilestatus. Denne prosessen gjør det cilium bue og har den virkning at det i forbindelse med andre overflate cilia, gi mobilitet til cellen eller til det omgivende medium, som tilfellet.

Mekanismen for ciliær bevegelse er avhengig av ATP, som gir energi til armen dynein for deres aktivitet, og en spesifikk ionisk medium, med visse konsentrasjoner av kalsium og magnesium.

Ciliated celler i det hørbare systemet

Auditive og vestibulære system av virveldyr er meget følsomme mecanoreceptoras celler som kalles hårceller, som de har flimmerhårenes i sin apikal region hvor to typer er: kinocilia, som mobil cilier, og stereocilia med ulike actinfilamenter i lengderetningen rager.

Disse cellene er ansvarlige for transduksjon av mekaniske stimuli til elektriske signaler rettet mot hjernen. De finnes på forskjellige steder hos vertebrater.

I pattedyr finnes de i Corti-organet i øret og griper inn i lydledningsprosessen. De er også relatert til balansenes organer.

I amfibier og fisk finnes de i eksterne reseptorstrukturer som er ansvarlige for å detektere bevegelsen av det omkringliggende vannet.

funksjoner

Ciliens hovedfunksjon er relatert til mobiliteten til cellen. I encellede organismer (protister som hører til rekken Ciliophora) og flercellede liten (virvelløse dyr), er disse cellene er ansvarlig for forskyvning av den enkelte.

De håndterer også forflytningen av frie celler i flercellede organismer, og da de danner en epitel, er dens funksjon for å fortrenge det vandige medium i hvilket er gjennom dem, eller en hvilken som helst membran eller ledning.

I toskallede bløtdyr beveger hårceller væsker og partikler gjennom gjærene for å trekke ut og absorbere oksygen og mat. Ovidukene av pattedyrhunnene er belagt med disse cellene, og tillater transport av eggene til livmoren ved hjelp av bevegelsen av mediet der de er funnet..

I luftveiene hos landlevende virveldyr, ciliær bevegelse av disse celler tillater glidning av slim, hindrer lunge og tracheal kanalene viser tilstoppet av rusk og mikroorganismer.

I cerebrale ventrikkene tillater det cilierte epitelet, dannet av disse cellene, gjennomføring av hjerne-spinalvæske.

Har prokaryote celler cilia?

I eukaryoter, cilia og flagella er lignende strukturer som utfører motorfunksjoner. Forskjellen mellom dem er deres størrelse og antall dem som hver celle kan presentere.

Flagellaen er mye lengre og vanligvis er bare én per celle, som i sædceller, involvert i bevegelsen av frie celler.

Noen bakterier har strukturer kalt flagella, men disse adskiller seg fra eukaryotisk flagella. Disse strukturene er ikke i samsvar med mikrotubuli, og de presenterer heller ikke dynein. De er lange, stive filamenter bestående av gjentatte underenheter av et protein kalt flagellin..

Den prokaryotiske flagella har en roterende bevegelse som drivmidler. Denne bevegelsen fremmes av en drivstruktur lokalisert i organens veggen.

Medisinsk interesse for hårceller

Hos mennesker er det noen sykdommer som påvirker utviklingen av ciliaryceller eller mekanismen for ciliarbevegelser, som ciliary dyskinesi.

Disse forholdene kan påvirke livet til en person på en svært variert måte, forårsaker av lungeinfeksjoner, otitis og tilstanden av hydrocephalus hos foster, til infertilitet.

referanser

  1. Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberth, K., & Walter, P. (2008).Molekylærbiologi av cellen. Garland Science, Taylor og Francis Group.
  2. Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, B. E. (2003). Biologi: Livet på jorden. Pearson utdanning.
  3. Curtis, H., & Schnek, A. (2006). Invitasjon til biologi. Ed. Panamericana Medical.
  4. Eckert, R. (1990). Dyrefysiologi: mekanismer og tilpasninger (Nr. QP 31.2, E3418).
  5. Tortora, G.J., Funke, B.R., Case, C.L., & Johnson, T.R. (2004). Mikrobiologi: en introduksjon. San Francisco, CA: Benjamin Cummings.
  6. Guyton, A. C. (1961). Lærebok for medisinsk fysiologi. Akademisk medisin, 36 (5), 556.
  7. Hickman, C. P., Roberts, L. S., & Larson, A. l'Anson, H. og Eisenhour, DJ (2008) Integrerte prinsipper for zoologi. McGrawwHill, Boston.
  8. Mitchell, B., Jacobs, R., Li, J., Chien, S., & Kintner, C. (2007). En positiv tilbakemelding mekanisme styrer polariteten og bevegelsen av motile cilia. Nature, 447 (7140), 97.
  9. Lodish, H., Darnell, J.E., Berk, A., Kaiser, C.A., Krieger, M., Scott, M. P., & Matsudaira, P. (2008). Mollecular cellebiologi. Macmillan.
  10. Welsch, U., & Sobotta, J. (2008). histologi. Ed. Panamericana Medical.