Sisu
- Cilia vs Flagella
- Eukarüootilise tsilia struktuur
- Erinevad tüübid ja Cilia funktsioon
- Esmane Cilia viib läbi spetsiaalseid funktsioone
- Motiline Cilia kasutamise liikumine erinevatel eesmärkidel
Cilia on pikad torukujulised organellid, mida leidub paljude eukarüootsete rakkude pinnal. Neil on keeruline struktuur ja mehhanism, mis võimaldab neil lainetada ümmarguse mustrina või klõpsutada piitsa moodi.
Tsiliaalset toimet kasutavad üherakulised organismid liikumiseks ja üldjuhul vedelike liikumiseks, samal ajal kui mitteliikuvaid näärmeid kasutatakse sensoorseks sisendiks.
Cilia vs Flagella
Cilia'l on palju sarnasusi flagella selles mõttes, et need on raku karvased pikendused, mis ulatuvad välja raku plasmamembraani kaudu.
Tsiliaaži ja flagella erinevused hõlmavad asukohta, liikumist ja pikkust. Suur hulk tsiliaid asuvad tavaliselt kogu rakupinna piirkonnas, samal ajal kui helbed on üksikud või neid on vähe.
Cilia liiguvad koordineeritult koos, flagella aga iseseisvalt. Cilia kipub olema lühem kui flagella.
Flagellaid leidub tavaliselt raku ühes otsas ja kuigi nad võivad olla tundlikud temperatuuri või teatud ainete suhtes, kasutatakse neid peamiselt rakkude liikumiseks. Cilia'l on mitmeid võimalikke sensoorseid funktsioone, eriti kui see on osa närvirakud, ja nad ei pruugi üldse liikuda.
Cilia'd leidub ainult eukarüootides, flagellasid aga nii eukarüootides kui ka prokarüootides.
Eukarüootilise tsilia struktuur
Tsiilia eukarüootsetes rakkudes on keeruline torukujuline struktuur, mis on suletud plasmamembraaniga. Tuubulid koosnevad lineaarsed polümeervalgud moodustades üheksa välimist mikrotuubulike dubleti, mis asetatakse sümmeetriliselt ümber sisemise tuubulite keskpaari.
Sisepaar on kaks eraldiseisvat tuubulit, samas kui välimisel üheksal dubletil on ühine tuubulisein.
Komplektid 9 + 2 mikrotuubulit on paigutatud silindrilisse struktuuri, mida nimetatakse axoneme ja on raku külge kinnitatud tseliumiosas, mida nimetatakse basaalkeha või kinetoom. Basaalkeha on omakorda ankrus rakumembraani tsütoplasmaatilise küljega. Mikrotuubulid hoitakse paigas proteiinisõlmede, kodarate ja sidemete kaudu.
Need valgu struktuurid annavad tsiliatele jäikuse ja on oluline osa nende liikuvussüsteemist.
motoorne valk düneiin leitakse mikrotuubusid ühendavates kätes ja kodarates ning see juhib näärmete liikumist. Düneiinimolekulid kinnituvad ühe mikrotuubuli külge käte ja sidemete kaudu.
Nad kasutavad adenosiintrifosfaadist (ATP) saadavat energiat ühe teise mikrotuubuli liigutamiseks üles ja alla. Mikrotuubulite muutuv libisev liikumine tekitab paindeliikumise.
Erinevad tüübid ja Cilia funktsioon
Cilia on kahte tüüpi, kuid iga tüüp võib täita mitmeid tsiliaalseid funktsioone. Sõltuvalt funktsioonist on neil erinevad omadused ja võimalused.
Kõik nibud on kas liikuvad või mitteliigivad, mis tähendab, et nad võivad liikuda või mitte. Mittemotiliitsetele näärmetele nimetatakse ka esmane tsilia ja peaaegu igal eukarüootsel rakul on vähemalt üks. Liikuvad liigid liiguvad, kuid nende funktsioonid on mitmekesised ja vedurit on ainult üks tüüp, sest selle liikumine liigutab sellega seotud rakku.
Erinevad tüübid ja funktsioonid on järgmised:
Enamikes rakkudes leiduvaid näärmeid kasutatakse selleks, et suhelda ümbritseva ja teiste rakkudega, kas siis liikumise või sensoorsete vahendite abil. Eri tüüpi tsiliaadid aitavad rakkudel täita funktsioone, mida neil muidu oleks raskustega täita.
Esmane Cilia viib läbi spetsiaalseid funktsioone
Kuna primaarsed rinnanäärmed ei pea liikuma, on nende struktuur lihtsam kui teistel ripsmetel. Liikuvate tsellulaaride 9 + 2 struktuuri asemel puuduvad neil mikrotubulite kaks tsentraalset paari ja neil on 9 + 0 struktuur. Neil pole vaja motoorset düneiini valku ja neil puuduvad paljud tsiliaalse liikumisega seotud relvad, kodarad ja sidemed.
Selle asemel tulenevad nende sensoorsed võimalused närvirakkude näärmeteks olemisest ja kasutamisest närvisignalisatsioon funktsioone oma sensoorsete ülesannete täitmiseks. Enamikul eukarüootsetest rakkudest on vähemalt üks neist primaarsetest või mitteliikuvatest näärmetest.
Kui näärmed või nendega seotud rakud on puudulikud või puuduvad, võib nende spetsialiseeritud funktsioonide puudumine põhjustada tõsiseid haigusi.
Näiteks aitavad neerurakkudel olevad näärmed neerufunktsiooni ja nende rakkudega seotud probleemid põhjustavad polütsüstilisi neeruhaigusi. Silmade primaarsed lihased aitavad rakkudel valgust tuvastada ja defektid võivad põhjustada pimedust haigusest, mida nimetatakse pigmentosa retiniidiks. Lõhnataju eest vastutavad teised haistmisneuronitel olevad nibud.
Selliseid spetsialiseeritud funktsioone täidavad primaarsed tsiliaadid kogu kehas.
Motiline Cilia kasutamise liikumine erinevatel eesmärkidel
Liikuva tsellulaariga rakud saavad kasutada oma silmaringi liikumisvõimalusi mitmel viisil. Nende algne eesmärk oli aidata üherakulistel organismidel liikuda ja nad mängivad seda rolli ikkagi primitiivsetes eluvormides, näiteks silikaatides.
Mitmerakuliste organismide arenedes polnud ciliarakke enam vaja organismi liikumiseks ja nad asusid võtma muid ülesandeid.
Tsiliaalsel liikumisel on mitmeid omadusi, mis aitavad nende liikumisest kasu saada. Tavaliselt löövad nad koordineeritult edasi-tagasi läbi mitme röntgenirida, moodustades tõhusa transpordimehhanismi.
Enamiku transportimisel osalevate rakkude ühel pinnal on suur hulk näärmeid, mis teeb võimalikuks märkimisväärsete mahtude kiire transpordi. Rakke otse liigutamata võivad nad aidata teiste ainete liikumisel.
Tüüpilised näited on järgmised:
Soolelihaseid leidub paljude kehaosade epiteelil ja kuigi nende funktsioon pole mõnikord hästi mõistetav, võtavad nad kriitilise rolli organismi arengus ja rakuprotsessides.
Nende keeruline struktuur, keeruline sisemine libisev mehhanism ja nende koordineeritud liikumine näitavad, et liikumist on keeruline bioloogiline funktsioon realiseerida ja nende toimimise jagunemine põhjustab sageli organismi haigusi.
Seotud rakubioloogia sisu: