Cilia (cilia, lat. cilia , singular cilium ) - organeller , som är tunna (0,1-0,6 mikron i diameter ) hårliknande strukturer på ytan av eukaryota celler . Deras längd kan vara från 3-15 mikron till 2 mm (cilier av ctenophores roddplattor ). Kan vara mobil eller inte; orörliga cilier spelar rollen som receptorer genom vilka effekten av signalvägar på cellulär aktivitet, energi, tillståndet för celldifferentiering och utveckling av organ utförs [1] [2] .
Strukturen och funktionsprincipen för flimmerhåren är desamma som för eukaryota flageller (skillnaden i namn utvecklades historiskt redan innan deras struktur klargjordes). Båda kallas gemensamt för undulipodia . Skillnaderna mellan cilia och flageller är kortare längd, närvaro på cellen i stort antal och koordinerad rörelse. Cilia är vanligare och mer benägna att utföra andra funktioner än motor [3] [4] [5] .
Cilia är karakteristiska för ciliater . Hos många ryggradslösa djur täcker de hela kroppens yta ( ciliära maskar , larver av coelenterates och svampar ) eller några av dess delar (till exempel gälarna på polychaetes [6] och musslor , [7] fotsulan på gastropoder ). Hos hjuldjur består rotationsapparaten av specialiserade cilia. Många ryggradslösa djur ( coelenterates , ctenophores , turbellarians , etc.) har också cilia på cellerna i tarmepitelet. Hos ryggradsdjur (inklusive människor) finns celler med mobila cilier också i många organ. Hos människor är luftvägarna, eustachiska rören , sädesledaren, ventriklarna i hjärnan och ryggradskanalen (den centrala) kanalen kantade med ciliära epitel - mobila cilier av epitelceller flyttar cerebrospinalvätskan genom hjärnans ventrikulära system ; mobila cilier finns också i äggledarna hos däggdjurshonor, där de är involverade i äggets förflyttning från äggstockarna till livmodern . [8] [9] Modifierade cilia fungerar som ljusmottagande apparat för fotoreceptorerna i ögats näthinna och luktuppfattande apparat för kemoreceptorerna i luktepitelet. [10] [8] [11] Vid kränkning av flimmerhårens arbete uppstår sjukdomar - ciliopati , som påverkar många olika organ i kroppen.
Cilierna är täckta med ett membran som är en fortsättning på plasmalemma - det cytoplasmatiska membranet . Det finns två kompletta (bestående av 13 protofilament) mikrotubuli i mitten , nio par mikrotubuli i periferin, varav ett i varje par är komplett, och det andra är ofullständigt (består av 11 protofilament). Vid basen finns baskroppen ( kinetosom ), som i tvärsnitt har samma struktur som centriolhalvan , det vill säga den består av nio tripletter av mikrotubuli.
Till varje komplett mikrotubuli av perifera par (dubler) längs hela dess längd är "handtag" från motorproteinet dynein fästa (se artikeln " axoneme "). Under ATP -hydrolys "vandrar" dyneinhuvuden längs mikrotubuli i den intilliggande dubbletten. Om mikrotubulierna inte var förankrade till kinetosomen skulle detta få dubbletterna att glida i förhållande till varandra. Sådan glidning observeras i experimentet på cilia behandlade med trypsin (längden på axonemet ökar med 9 gånger efter tillsats av ATP). I ett intakt cilium inträffar böjning av dubletter och, som ett resultat, av hela cilium. Som regel slår flimmerhåren i samma plan. I ciliater gör cilium ett direkt slag (flyttar cellen framåt) i ett uträtat tillstånd, och ett returslag i ett krökt tillstånd. Hur den koordinerade böjningen av olika dubletter regleras är tydligen okänt. När membranet är depolariserat och kalciumjoner kommer in i cellen i ciliater, kan riktningen för ett direkt slag ändras till den motsatta .
eukaryota cellorganeller _ | |
---|---|
endomembransystem | |
cytoskelett | |
Endosymbionter | |
Andra inre organeller | |
Externa organeller |