Характеристики и функции волосковых клеток



 волосковые клетки те клетки, которые имеют структуры, называемые ресничками. Реснички, как и жгутики, представляют собой цитоплазматические проекции клеток с множеством микротрубочек внутри. Это структуры с очень точными моторными функциями.

Реснички маленькие и короткие, как нити. Эти структуры обнаружены в широком разнообразии эукариотических клеток, от одноклеточных организмов до клеток, из которых состоят ткани. Они выполняют различные функции, от клеточного движения до движения водной среды через мембраны или барьеры у животных..

индекс

  • 1 Где находятся волосковые клетки??
  • 2 Характеристики ресничек
    • 2.1 Строение ресничек
    • 2.2 Движение ресничек
  • 3 реснитчатые клетки слуховой системы
  • 4 функции
  • 5 Есть ли у прокариотических клеток реснички??
  • 6 Медицинский интерес волосковых клеток
  • 7 ссылок

Где находятся волосковые клетки?

Волосковые клетки встречаются практически во всех живых организмах, кроме нематод, микроорганизмов, родофитов и растений покрытосеменных, в которых они полностью отсутствуют. Кроме того, членистоногие очень редки.

Они особенно распространены среди протистов, где определенная группа распознается и идентифицируется путем представления таких структур (инфузорий). В некоторых растениях, например в папоротниках, мы можем найти волосковые клетки, такие как их половые клетки (гаметы).

В организме человека имеются волосковые клетки, образующие эпителиальные поверхности, например, на поверхности дыхательных путей и внутренней поверхности яйцеводов. Они также могут быть найдены в желудочке головного мозга и в слуховой и вестибулярной системе.

Характеристики ресничек

Строение ресничек

Реснички короткие и многочисленные цитоплазматические выступы, которые покрывают клеточную поверхность. В целом, все реснички имеют принципиально равную структуру.

Каждая ресничка состоит из серии внутренних микротрубочек, каждая из которых состоит из субъединиц тубулина. Микротрубочки упорядочены попарно, с центральной парой и девятью периферийными парами, которые образуют своего рода кольцо. Этот набор микротрубочек называется аксонем.

Цилиарные структуры имеют базальное тело или кинетосому, которая прикрепляет их к клеточной поверхности. Эти кинетосомы происходят из центриолей и состоят из девяти триплетов микротрубочек, в которых отсутствует центральная пара. Из этой базальной структуры получены дублеты периферических микротрубочек.

В аксонеме каждая пара периферических микротрубочек сливается. Есть три единицы белков, которые держат аксонему ресничек вместе. Nexin, например, удерживает девять дублетов микротрубочек вместе через связи между ними.

Динеин оставляет центральную пару микротрубочек каждой периферической паре, соединяя определенные микротрубочки каждой пары. Это позволяет объединение между дублетами и генерирует смещение каждой пары относительно ее соседей..

Цилиарное движение

Движение ресничек напоминает удар кнутом. Во время движения ресничек рукава динеина каждого дублета позволяют микротрубочкам скользить, перемещая указанный дублет.

Динеин микротрубочки присоединяется к непрерывной микротрубочке, многократно вращая и высвобождая ее, заставляя дублет скользить вперед по отношению к микротрубочкам на выпуклой стороне аксонемы..

Затем микротрубочки возвращаются в свое исходное положение, в результате чего ресничка восстанавливает свое состояние покоя. Этот процесс позволяет ресничкам изгибаться и создавать эффект, который в сочетании с другими ресничками на поверхности придает подвижность клетке или окружающей среде, в зависимости от обстоятельств..

Механизм движения ресничек зависит от АТФ, который обеспечивает необходимую энергию для рукава динеина для его активности, и конкретной ионной среды с определенными концентрациями кальция и магния..

Ресничные клетки слуховой системы

В слуховой и вестибулярной системе позвоночных есть очень чувствительные механорецепторные клетки, называемые реснитчатыми клетками, так как они имеют реснички в апикальной области, где есть два типа: кинетосилия, похожая на подвижные реснички, и стереоцилии с различными актиновыми филаментами, выступающими продольно.

Эти клетки отвечают за передачу механических раздражителей к электрическим сигналам, направленным в мозг. Они найдены в разных местах у позвоночных.

У млекопитающих они обнаруживаются в кортиевом органе внутри уха и вмешиваются в процесс звуковой проводимости. Они также связаны с органами баланса.

У амфибий и рыб они обнаруживаются во внешних рецепторных структурах, ответственных за обнаружение движения окружающей воды..

функции

Основная функция ресничек связана с подвижностью клетки. У одноклеточных организмов (протистов, принадлежащих к типу Ciliophora) и плюрицеллюлярных организмов (водных беспозвоночных), эти клетки ответственны за перемещение человека.

Они также отвечают за перемещение свободных клеток внутри многоклеточных организмов, и когда они образуют эпителий, их функция заключается в вытеснении водной среды, в которой они обнаружены через них, или некоторой мембраны или канала..

У двустворчатых моллюсков волосковые клетки перемещают жидкости и частицы через жабры для извлечения и поглощения кислорода и пищи. Яйцеводы самок млекопитающих покрыты этими клетками, что позволяет транспортировать яйцеклетки к матке посредством перемещения среды, в которой они находятся..

В дыхательных путях наземных позвоночных цилиарное движение этих клеток позволяет слизи скользить, предотвращая образование остатков и микроорганизмов в легочных и трахейных протоках..

В желудочках головного мозга ресничный эпителий, образованный этими клетками, позволяет проходить спинно-мозговой жидкости.

Есть ли у прокариотических клеток реснички?

У эукариот реснички и жгутики являются сходными структурами, которые выполняют моторные функции. Разница между ними заключается в их размере и количестве, которое может представить каждая клетка..

Жгутики намного длиннее и обычно только один на клетку, как и в сперматозоидах, участвует в движении свободных клеток.

У некоторых бактерий есть структуры, называемые жгутиками, но они отличаются от эукариотических жгутиков. Эти структуры не соответствуют микротрубочкам и не представляют динеин. Это длинные, жесткие нити, состоящие из повторяющихся субъединиц белка, называемого флагеллин..

Прокариотические жгутики имеют вращательное движение в качестве пропеллентов. Этому движению способствует движущая структура, расположенная в клеточной стенке организма.

Медицинский интерес волосковых клеток

У человека есть некоторые заболевания, которые влияют на развитие цилиарных клеток или механизм цилиарного движения, такие как дискинезия ресничек..

Эти состояния могут очень разнообразно влиять на жизнь человека, вызывая от легочных инфекций, отита и состояния гидроцефалии у плодов до бесплодия..

ссылки

  1. Альбертс Б., Джонсон А., Льюис Дж., Рафф М., Роберт К. и Уолтер П. (2008).Молекулярная биология клетки. Гирлянда Наука, Тейлор и Фрэнсис Групп.
  2. Audesirk, T., Audesirk, G. & Byers, B.E. (2003). Биология: Жизнь на Земле. Образование Пирсона.
  3. Кертис Х. & Шнек А. (2006). Приглашение к биологии. Ed. Panamericana Medical.
  4. Экерт Р. (1990). Физиология животных: механизмы и приспособления (№ QP 31.2, E3418).
  5. Tortora, G.J., Funke, B.R., Case, C.L., & Johnson, T.R. (2004). Микробиология: введение. Сан-Франциско, Калифорния: Бенджамин Каммингс.
  6. Гайтон, А. С. (1961). Учебник медицинской физиологии. Академическая медицина, 36 (5), 556.
  7. Hickman, C.P., Roberts, L.S., & Larson, A.L'Anson, H. and Eisenhour, DJ (2008) Интегрированные принципы зоологии. McGrawwHill, Бостон.
  8. Mitchell B., Jacobs R., Li, J., Chien S. & Kintner C. (2007). Механизм положительной обратной связи управляет полярностью и движением подвижных ресничек.. Природа, 447 (7140), 97.
  9. Lodish, H., Darnell, J.E., Berk, A., Kaiser, C.A., Krieger, M., Scott, M.P., & Matsudaira, P. (2008). Молекулярно-клеточная биология. Macmillan.
  10. Welsch, U. & Sobotta, J. (2008). гистология. Ed. Panamericana Medical.