CILIA: מאפיינים, מבנה, פונקציות ודוגמאות - ביולוגיה - 2025

הריסים הם תחזיות קצרות הנימי הווה על פני השטח של הממברנה של סוגי תאים רבים. מבנים אלה מסוגלים לתנועות רטט המשמשות לתנועת הסלולר וליצירת זרמים בסביבה החוץ תאית.

תאים רבים מרופדים על ידי ציציות עם אורך של כ 10 מיקרומטר. באופן כללי, הצלילות נעות בתנועה די מתואמת מלפנים. באופן זה התא עובר דרך הנוזל או שהנוזל עובר על פני התא עצמו.

מקור: בהתאמה: Picturepest, אנטולי מיכלצוב, ברנד לייבר, Deuterostome, Flupke59

מבנים ממושכים אלה בממברנה מורכבים בעיקר על ידי מיקרו-צינורות והם אחראיים על תנועה בסוגים שונים של תאים באורגניזמים אוקריוטיים.

Cilia אופייניים לקבוצת הפרוטוזואה המוצלחת. הם נמצאים בדרך כלל ב eumetazoa (למעט בנמטודות ו פרוקי רגליים), שם הם נמצאים בדרך כלל ברקמות אפיתל, ויוצרים אפיתליה מוצלחת.

מאפיינים

Cilia ו flagella האוקריוטים הם מבנים דומים מאוד, כל אחד בקוטר של כ- 0.25 מיקרומטר. מבחינה מבנית הם דומים לסמלונים, אולם בתאים המציגים אותם הם רבים בהרבה מאשר סמלונים, עם הופעה של ולי על פני התא.

הציליון נע תחילה כלפי מטה ואז מתיישר בהדרגה, ומעניק רושם לתנועת חתירה.

הסלילי נעים בצורה כזו שכל אחת מהן מעט מחוץ לקצב עם שכנתה הקרובה ביותר (קצב מטכרוני), ומייצרת זרימה קבועה של נוזל על פני התא. תיאום זה הוא פיזי בלבד.

לפעמים מערכת מורחבת של מיקרו-צינורות וסיבים מצטרפת לגופי הבסיס, אך לא הוכח כי הם ממלאים תפקיד מתאם בתנועת הרשת.

נראה כי ציציות רבות אינן מתפקדות כמבנים ניידים והן נקראו ציציות ראשוניות. במרבית הרקמות של בעלי החיים יש cilia ראשוני הכולל תאים בחלל הביוב, נוירונים, סחוסים, אקטודרם בגפיים מתפתחות, תאי כבד, דרכי שתן, ועוד.

אף על פי שהאחרונים אינם ניידים, נצפה כי בקרום הצלילי היו קולטנים רבים ותעלות יון עם תפקוד חושי.

אורגניזמים מצלענים

Cilia הם אופי טקסונומי חשוב לסיווג הפרוטוזואה. אותם אורגניזמים שמנגנון התנועה העיקרי שלהם הוא באמצעות ציציות שייכים ל"צידיות או ציאיציות "(Phylum Ciliophora = הנושאים או מציגים ציציות).

אורגניזמים אלה מקבלים את השם הזה מכיוון שמשטח התא מרופד עם ציציות המכות בצורה קצבית מבוקרת. בתוך קבוצה זו הסידור של ה cilia משתנה מאוד ואפילו כמה אורגניזמים חסרי cilia אצל המבוגר, כשהם נמצאים בשלבים הראשונים של מחזור החיים.

סלטים הם בדרך כלל הפרוטוזואה הגדולה ביותר שאורכה נע בין 10 מיקרומטר ל- 3 מ"מ, והם גם המורכבים ביותר מבחינה מבנית עם מגוון רחב של התמחות. Cilia מסודרים בדרך כלל בשורות אורכיות ורוחביות.

נראה כי לכל הסליליות יש מערכות מקור, גם כאלו שחסרות נקבוביות בשלב מסוים. רבים מהאורגניזמים הללו חיים בחופש ואחרים הם סימביונים מיוחדים.

מִבְנֶה

Cilia צומח מגופני הבזקים הקשורים קשר הדוק לאיזורים המרכזיים. לגופי הבסיס יש מבנה זהה לזה של הצנטריוזים המוטמעים בצנטרוזומים.

לגופי הבסיס תפקיד ברור בארגון המיקרו-צינורות של האקסונמה, המייצג את המבנה הבסיסי של הסלילי, כמו גם את עיגון הציפה לשטח התא.

האקסונמה מורכבת ממערכת של מיקרו-צינורות וחלבונים נלווים. המיקרו-צינורות הללו מסודרים ומשתנים בתבנית כל כך סקרנית שזה היה אחד הגילויים המפתיעים ביותר של מיקרוסקופיית האלקטרונים.

באופן כללי, מיקרו-צינורות מסודרים בתבנית "9 + 2" אופיינית, בה מוקף זוג מרכזיות של מיקרו-צינורות על ידי 9 כפילויות חיצוניות של המיקרו-צינורות. קונפורמציה זו של 9 + 2 מאפיינת את כל צורות ה cilia החל מפרוטוזואה לאלו שנמצאים בבני אדם.

מיקרו-צינורות נמשכים ברציפות לאורך האקסונמה, שאורכה בדרך כלל כ -10 מיקרומטר, אך יכולה להיות ארוכה עד 200 מיקרומטר בכמה תאים. לכל אחת מאותן מיקרו-צינורות יש קוטביות, כאשר הקצוות של מינוס (-) מחוברים ל"גוף הבסיס או לקינטוזום ".

מאפייני המיקרו-צינור

המיקרו-צינורות של האקסונמה קשורים לחלבונים רבים, המקרינים בתנוחות קבועות. חלקם פועלים כקישורים צולבים המכילים את צרורות המיקרו-צינוריים יחד ואחרים מייצרים את הכוח לייצר תנועה של אותו הדבר.

זוג המיקרו-צינורות המרכזיים (אינדיבידואליים) הושלם. עם זאת, שתי המיקרו-צינורות המרכיבים כל אחד מהזוגות החיצוניים שונים זה מזה מבחינה מבנית. אחד מהם נקרא צינורית "A" הוא מיקרו-צינור שלם המורכב מ -13 פרוטפילמנטים, והשני לא שלם (צינור B) מורכב מ -11 פרוטפילמנטים המחוברים לאבובית A.

תשעת הזוגות של המיקרו-צינורות החיצוניים קשורים זה לזה ולזוג המרכזי באמצעות גשרים רדיאליים של החלבון "נקסין". שתי זרועות דינין מחוברות לכל צינור "A", כאשר הפעילות המוטורית של דיאנינים אקסונמיים סלעיים אלו אחראית להכות את הכוסית ומבנים אחרים באותה קונפורמציה כמו סמלונים.

תנועת הסלילי

Cilia מועברים על ידי כיפוף של האקסונמה, שהיא צרור מורכב של מיקרו-צינורות. אשכולות של ציציות נעות בגלים חד כיווניים. כל ציליון נע כמו שוט, הציליון מורחב במלואו ואחריו שלב החלמה ממקומו המקורי.

תנועות הסלילי מופקות בעיקרון על ידי החלקה של הכפילות החיצוניות של המיקרו-צינורות ביחס זו לזו, מונעת על ידי הפעילות המוטורית של דינין אקסונמי. בסיס הדינין נקשר למיקרו-צינורות A וקבוצות הראש נקשרות לצינורות B הסמוכים.

בגלל הנקסין בגשרים המצטרפים למיקרו-צינורות החיצוניים של האקסונמה, החלקה של כפילה אחת מעל אחרת מאלצת אותם להתכופף. האחרון תואם את הבסיס לתנועת הציפה, תהליך שעוד מעט ידוע עליו.

לאחר מכן המיקרו-צינורות חוזרים למקומם וגורמים לקיליום להחזיר את מצבו למנוחה. תהליך זה מאפשר לקיליון לקשת ולייצר את האפקט שיחד עם שאר הכוסיות על פני השטח מעניקים ניידות לתא או לסביבה הסובבת אותו.

אנרגיה לתנועה צידית

כמו דינין ציטופלסמי, לדינין הצליארי יש תחום מוטורי, המיידרול את ATP (פעילות ATPase) לנוע לאורך צינור מיקרו לכיוון הקצה המינוס שלו, ואזור הנושא מטען של הזנב, שבזה המקרה הוא מיקרו-צינור רציף.

Cilia נעים כמעט ברציפות, ולכן דורשים אספקת אנרגיה גדולה בצורת ATP. אנרגיה זו מופקת על ידי מספר גדול של מיטוכונדריות המופיעות בדרך כלל בסמוך לגופי הבסיס, ושם מקורן של הצליחה.

מאפיינים

תְנוּעָה

תפקידה העיקרי של הציפורן הוא להעביר נוזלים על פני התא או להניע תאים בודדים דרך נוזל.

תנועת הרשתות חיונית למינים רבים בתפקודים כמו טיפול במזון, רבייה, הפרשה ואוסמורלציה (למשל בתאים ראוותניים) ותנועת נוזלים וריר על פני שכבות התא. אפיתל.

הציציות בחלק מהפרוטוזואה כמו Paramecium אחראיות הן לתנועתיות של האורגניזם והן לטאטוא של אורגניזמים או חלקיקים לעבר חלל הפה למזון.

נשימה והאכלה

אצל בעלי חיים רב תאיים הם מתפקדים בהנשמה ותזונה, נושאים גזי נשימה וחלקיקי מזון מעל המים על פני התא, כמו למשל רכיכות שהאכלתם היא באמצעות סינון.

אצל יונקים דרכי הנשימה מרופדות על ידי תאי שיער הדוחפים ריר המכיל אבק וחיידקים לגרון.

הסלילי עוזרים גם לטאטא את הביצים לאורך הביוץ, ומבנה קשור, הפלומה, מניע את הזרע. מבנים אלה ניכרים במיוחד בחצוצרות בהן הם מעבירים את הביצה לחלל הרחם.

תאי השיער הקווים את דרכי הנשימה, שמנקים אותו מריר ואבק. בתאי האפיתל הקווים את דרכי הנשימה האנושיות, כמות גדולה של ציציות (109 / ס"מ 2 ומעלה) גורפת שכבות של ריר, יחד עם חלקיקי אבק לכודים ותאים מתים, אל הפה, שם הם נבלעים ומחוסלים.

חריגות מבניות בסלילי

אצל בני אדם, כמה מומים תורשתיים של דינין סיליארי גורמים לתסמונת קרטן-נגר או תסמונת ציליה לא ניתנת. תסמונת זו מאופיינת בעקרות גברית כתוצאה מחוסר תנועה של זרע.

בנוסף, לאנשים הסובלים מתסמונת זו יש רגישות גבוהה לזיהומי ריאות כתוצאה משיתוק החוליות בדרכי הנשימה, אשר אינם מצליחים לנקות אבק וחיידקים הנמצאים בהם.

מצד שני, תסמונת זו גורמת למומים בקביעת ציר שמאל-ימין בגוף במהלך התפתחות עוברית מוקדמת. האחרון התגלה לאחרונה וקשור לרוחביות ומיקומם של איברים מסוימים בגוף.

מצבים אחרים מסוג זה יכולים להופיע עקב צריכת הרואין במהלך ההיריון. תינוקות עשויים להופיע במצוקה נשימתית ממושכת של ילודים כתוצאה משינוי אולטרה-תשתיתי באקסונמה של הסלילי באפיתליה הנשימה.

הפניות

1. אלברטס, ב., בריי, ד., הופקין, ק., ג'ונסון, א., לואיס, ג'., רף, מ., רוברטס, ק. וולטר, פ. (2004). ביולוגיה חיונית של תאים. ניו יורק: גרלנד מדע. מהדורה שנייה.
2. אלברטס, ב., ג'ונסון, א., לואיס, ג'יי, רף, מ., רוברט, ק., וולטר, פ. (2008). ביולוגיה מולקולרית של התא. גרלנד מדע, טיילור ופרנסיס גרופ.
3. Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, BE (2004). ביולוגיה: מדע וטבע. פירסון חינוך.
4. קופר, GM, האוסמן, רי אנד רייט, נ (2010). התא. (עמ '397-402). מרבן.
5. היקמן, סי. פ., רוברטס, ל.ס., קין, ס.ל., לארסון, א., אניסון, ה. אייזנהור, די.ג'יי (2008). עקרונות משולבים של זואולוגיה. ניו יורק: מקגרו היל. 14 ^th Edition.
6. Jiménez García, L. J & H. Merchand Larios. (2003). ביולוגיה תאית ומולקולרית. מקסיקו. חינוך פירסון.
7. סיירה, AM, Tolosa, MV, Vao, CSG, López, AG, Monge, RB, Algar, OG & Cardelús, RB (2001). קשר בין שימוש בהרואין במהלך ההיריון לבין מומים מבניים של ציציות של הנשימה בתקופת הילודים. Annals of pediatrics , 55 (4) : 335-338).
8. סטיבנס, A., & Lowe, JS (1998). היסטולוגיה אנושית. הרקורט ברייס.
9. Welsch, U., and Sobotta, J. (2008). היסטולוגיה. פנמריקנית רפואית אד.