Содержание
- Реснички против жгутиков
- Строение эукариотических ресничек
- Различные типы и функция ресничек
- Первичные реснички выполняют специализированные функции
- Motile Cilia использует движение для разных целей
Реснички это длинные трубчатые органеллы, обнаруженные на поверхности многих эукариотических клеток. Они имеют сложную структуру и механизм, позволяющий им махать по кругу или щелкать, как кнут.
Действие ресничек используется одноклеточными организмами для передвижения и, как правило, для перемещения жидкостей, в то время как реснички, которые не двигаются, используются для сенсорного ввода.
Реснички против жгутиков
Реснички имеют много общего с жгутики в том, что они представляют собой волосяные продолжения клетки, выступающие через клеточную плазматическую мембрану.
Отличия ресничек от жгутиков включают местоположение, движение и длину. Большое количество ресничек, как правило, располагается на широкой площади поверхности клетки, тогда как жгутики либо единичные, либо их немного.
Реснички двигаются согласованно, а жгутики - независимо. Реснички, как правило, короче жгутиков.
Жгутики обычно находятся на одном конце клетки, и, хотя они могут быть чувствительными к температуре или определенным веществам, они в основном используются для движения клеток. Реснички имеют несколько возможных сенсорных функций, особенно когда часть нервные клеткии они могут вообще не двигаться.
Реснички встречаются только у эукариот, а жгутики - как в эукариотических, так и в прокариотических клетках.
Строение эукариотических ресничек
Реснички в эукариотических клетках имеют сложную трубчатый структура заключена в плазматическую мембрану. Трубочки состоят из линейные полимерные белки составляют девять наружных дублетов микротрубочек, расположенных симметрично вокруг центральной пары внутренних трубочек.
Внутренняя пара представляет собой две отдельные канальцы, в то время как внешние девять дублетов имеют общую стенку канальца.
Наборы 9 + 2 микротрубочки расположены в цилиндрической структуре, называемой осевая нить хромосомы и прикреплены к клетке в части реснички, называемой базальное тело или же кинетосома, Базальное тело в свою очередь прикреплено к цитоплазматической стороне клеточной мембраны. Микротрубочки удерживаются на месте белковыми ветвями, спицами и связями внутри ресничек.
Эти белковые структуры придают ресничкам жесткость и являются важной частью их подвижной системы.
моторный белок динеин находится в руках и спицах, соединяющих микротрубочки, и это приводит в движение реснички. Молекулы динеина прикрепляются к одной из микротрубочек через плечи и звенья.
Они используют энергию аденозинтрифосфата (АТФ) для перемещения одной из других микротрубочек вверх и вниз. Переменное скользящее движение микротрубочек вызывает изгибающее движение.
Различные типы и функция ресничек
Реснички бывают двух основных типов, но каждый тип может выполнять несколько ресничных функций. В зависимости от их функции они имеют разные характеристики и возможности.
Все реснички либо подвижные, либо неподвижные, то есть они могут двигаться или нет. Неподвижные реснички также называют первичный реснички, и почти в каждой эукариотической клетке есть хотя бы один. Подвижные реснички движутся, но их функции разнообразны, и только один тип является локомотивом в том смысле, что его движение перемещает связанную клетку.
Различные типы и функции следующие:
Реснички, обнаруженные на большинстве клеток, используются как способ взаимодействия с окружающей средой и с другими клетками, будь то с помощью движения или сенсорных средств. Различные типы ресничек помогают клеткам выполнять функции, которые в противном случае им было бы трудно выполнять.
Первичные реснички выполняют специализированные функции
Поскольку первичные реснички не должны двигаться, их структура проще, чем у других ресничек. Вместо 9 + 2 структуры подвижных ресничек у них отсутствуют две центральные пары микротрубочек и они имеют структуру 9 + 0. Им не нужен моторный белок динеина, и у них нет многих рук, спиц и связей, связанных с ресничным движением.
Вместо этого, их сенсорные способности часто происходят от того, что реснички нервных клеток и использование нервная сигнализация функции для выполнения своих сенсорных задач. Большинство эукариотических клеток имеют по крайней мере одну из этих первичных или неподвижных ресничек.
Если реснички или связанные с ними клетки дефектны или отсутствуют, отсутствие их специализированных функций может привести к серьезным заболеваниям.
Например, реснички на клетках почек помогают функционированию почек, а проблемы с этими клетками вызывают поликистоз почек. Первичные реснички в глазах помогают клеткам обнаруживать свет, а дефекты могут вызвать слепоту от заболевания, называемого пигментным ретинитом. Другие реснички на обонятельных нейронах ответственны за обоняние.
Специализированные функции, подобные этим, выполняются первичными ресничками по всему телу.
Motile Cilia использует движение для разных целей
Клетки с подвижными ресничками могут использовать возможности движения своих ресничек несколькими способами. Их первоначальная цель состояла в том, чтобы помочь одноклеточным организмам двигаться, и они все еще играют эту роль в примитивных формах жизни, таких как инфузории.
Когда многоклеточные организмы эволюционировали, клетки с ресничками больше не были нужны для передвижения организма и брали на себя другие задачи.
У ресничного движения есть несколько характеристик, которые помогают сделать их движение полезным. Они обычно бьют скоординированными назад и вперед через несколько рядов ресничек, образуя эффективный транспортный механизм.
Большинство клеток, участвующих в транспорте, имеют большое количество ресничек на одной из своих поверхностей, что делает возможным быструю транспортировку значительных объемов. Не перемещая клетки напрямую, они могут помочь движению других веществ.
Типичные примеры:
Подвижные реснички обнаруживаются в эпителии многих частей тела, и хотя их функция иногда не совсем понятна, они играют важную роль в развитии организма и клеточных процессах.
Их сложная структура, сложный внутренний скользящий механизм и их скоординированное движение демонстрируют, что движение является сложной биологической функцией для реализации, и нарушение их работы часто приводит к болезням для организма.
Связанное содержание клеточной биологии: