реснички — это… Что такое реснички?
РЕСНИЧКИ — РЕСНИЧКИ, мелкие, напоминающие волоски выросты на стенках клетки, служащие для питания и передвижения. Реснички присутствуют в больших количествах на некоторых выстилающих клетках тела, например, в дыхательном тракте. Колебательные движения… … Научно-технический энциклопедический словарь
РЕСНИЧКИ — тонкие ните или щетинковидные выросты клеток, способные совершать ритмические Движения. Характерны для инфузорий, ресничных червей, у позвоночных и человека для эпителиальных клеток дыхательных путей, яйцеводов, матки. Движения ресничек… … Большой Энциклопедический словарь
РЕСНИЧКИ — РЕСНИЧКИ, чек, ед. а, и, жен. 1. см. ресницы. 2. Тонкие нитевидные отростки на клетках животных, растений (спец.). | прил. ресничный, ая, ое. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова
реснички — См. Фимбрии (Источник: «Словарь терминов микробиологии») … Словарь микробиологии
реснички — жгутики Выросты клеточной мембраны у некоторых клеток растительного и животного мира [http://www.dunwoodypress.com/148/PDF/Biotech Eng Rus.pdf] Тематики биотехнологии Синонимы жгутики EN cilia … Справочник технического переводчика
Реснички — Изображение ресничек на поверхности трахеи, полученное с помощью сканирующего электронного микроскопа Р … Википедия
реснички — чек, чкам; мн. (ед. ресничка, и; ж.). 1. Уменьш. ласк. к Ресницы. 2. Биол. Тонкие нитевидные отростки на клетках животных, растений. Бактерии покрыты ресничками. Листики обросли по краям ресничками. * * * реснички тонкие ните или щетинковидные… … Энциклопедический словарь
РЕСНИЧКИ — Отростки, по форме напоминающие реснички, идущие от поверхности различных клеток (например, в бронхах) … Толковый словарь по психологии
Реснички — тонкие ните или щетинковидные выросты поверхности клеток, способные совершать ритмические движения. Среди простейших характерны для инфузорий (См. Инфузории). У некоторых низших многоклеточных животных (Ресничные черви) Р. свойственны… … Большая советская энциклопедия
Реснички
Реснички — это… Что такое Реснички?
Реснички — органеллы, представляющие собой тонкие (диаметром 0,1—0,6 мкм) волосковидные структуры на поверхности эукариотических клеток. Длина их может составлять от 3—15 мкм до 2 мм (реснички гребных пластинок гребневиков). Могут быть подвижны или нет: неподвижные реснички играют роль рецепторов. Характерны для инфузорий. У многих беспозвоночных животных ими покрыта вся поверхность тела (ресничные черви, личинки кишечнополостных и губок) или отдельные его участки (например, жабры у полихет и двустворчатых моллюсков, подошва ноги у брюхоногих моллюсков
Строение
Реснички в разрезеСнаружи покрыты мембраной, являющейся продолжением плазмолеммы — цитоплазматической мембраны. В центре проходит две полные (состоящие из 13 протофиламентов) микротрубочки, на периферии — девять пар микротрубочек, из которых в каждой паре одна полная, а вторая неполная (состоит из 11 протофиламентов). У основания находится базальное тело (кинетосома), имеющее в поперечном разрезе ту же структуру, что и половинка центриоли, то есть состоящее из девяти троек микротрубочек.
Механизм работы
К каждой полной микротрубочке периферических пар (дублетов) вдоль всей её длины присоединены «ручки» из двигательного белка динеина (см. статью аксонема). При гидролизе АТФ головки динеина «шагают» по микротрубочке соседнего дублета. Если бы микротрубочки не были закреплены на кинетосоме, это вызвало бы скольжение дублетов друг относительно друга. Такое скольжение наблюдается в эксперименте на ресничках, обработанных трипсином (длина аксонемы при добавлении АТФ увеличивается в результате в 9 раз). В интактной ресничке происходит изгибание дублетов и, в результате, всей реснички. Как правило, реснички совершают удары в одной плоскости. У инфузорий прямой удар (продвигающий клетку вперед) ресничка совершает в выпрямленном состоянии, а возвратный — в изогнутом. Как регулируется согласованное изгибание разных дублетов, видимо, неизвестно. При деполяризации мембраны и поступлении внутрь клетки ионов кальция у инфузорий направление прямого удара может меняться на противоположное
См. также
В этой статье не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена. Вы можете отредактировать эту статью, добавив ссылки на авторитетные источники. |
Каковы основные функции ресничек и жгутиков? — Наука и Техника — Каталог статей
Реснички и жгутики — это два разных типа микроскопических придатков на клетках. Реснички встречаются как у животных, так и у микроорганизмов, но не у большинства растений. Жгутики используются для передвижения бактерий, а также гамет эукариот. И реснички, и жгутики выполняют функции передвижения, но по-разному. Оба полагаются на динеин, который является моторным белком, и микротрубочки для работы.
Что такое реснички?
Реснички были первыми органеллами, обнаруженными Антони ван Левенгуком в конце 17 века. Он наблюдал подвижные (движущиеся) реснички, «маленькие ножки», которые он описывал как «обитающие на животе» (вероятно, простейшие). Немобильные реснички наблюдались намного позже с лучшими микроскопами. Большинство ресничек существуют у животных, почти в каждом типе клеток, сохраняющихся у многих видов в эволюции. Тем не менее, некоторые реснички могут быть найдены в растениях в виде гамет. Реснички состоят из микротрубочек в расположении, называемом ресничной аксонемой, которая покрыта плазматической мембраной. Тело клетки вырабатывает ресничные белки и перемещает их к кончику аксонемы; этот процесс называется внутрисицилярным или внутриглазничным транспортом (IFT). В настоящее время ученые считают, что примерно 10 процентов генома человека отводится ресничкам и их генезу.
Диапазон ресничек от 1 до 10 микрометров. Эти похожие на волосы органеллы придатков работают как для перемещения клеток, так и для перемещения материалов. Они могут перемещать жидкости для водных видов, таких как моллюски, чтобы обеспечить транспортировку пищи и кислорода. Реснички помогают с дыханием в легких животных, предотвращая проникновение в организм мусора и потенциальных патогенов. Реснички короче жгутиков и концентрируются в значительно большем количестве. Они имеют тенденцию двигаться быстрым ударом почти в одно и то же время в группе, создавая волновой эффект. Реснички также могут помочь в передвижении некоторых видов простейших. Существуют два типа ресничек: подвижные (движущиеся) и неподвижные (или первичные) реснички, и оба работают через системы IFT. Подвижные реснички находятся в дыхательных путях и легких, а также внутри уха.
Что такое жгутики?
Жгутики — это придатки, которые помогают перемещать бактерии и гаметы эукариот, а также некоторые простейшие. Жгутики имеют тенденцию быть единичными, как хвост. Они обычно длиннее ресничек. У прокариот жгутики работают как маленькие моторы с вращением. У эукариот они делают более плавные движения.
Функции ресничек
Реснички играют роль в клеточном цикле, а также в развитии животных, например, в сердце. Реснички избирательно позволяют определенным белкам функционировать должным образом. Реснички также играют роль сотовой связи и молекулярного оборота.
Подвижные реснички имеют расположение 9 + 2 из девяти наружных пар микротрубочек, а также центр из двух микротрубочек. Подвижные реснички используют свою ритмичную волнистость, чтобы смести вещества, например, при очистке от грязи, пыли, микроорганизмов и слизи, чтобы предотвратить заболевание. Вот почему они существуют на прокладках дыхательных путей. Подвижные реснички могут ощущать и перемещать внеклеточную жидкость.
Немобильные или первичные реснички не соответствуют той же структуре, что и подвижные реснички. Они расположены в виде отдельных придатковых микротрубочек без центральной структуры микротрубочек. У них нет рук динеина, следовательно, их общая неподвижность. В течение многих лет ученые не фокусировались на этих первичных ресничках и поэтому мало знали об их функциях. Неподвижные реснички служат сенсорным аппаратом для клеток, обнаруживая сигналы. Они играют решающую роль в сенсорных нейронах. Неподвижные реснички можно обнаружить в почках для определения потока мочи, а также в глазах на фоторецепторах сетчатки. В фоторецепторах они функционируют для транспортировки жизненно важных белков от внутреннего сегмента фоторецептора к внешнему сегменту; без этой функции фоторецепторы умрут. Когда реснички ощущают поток жидкости, это приводит к изменениям роста клеток.
Реснички обеспечивают не только клиренс и сенсорные функции. Они также обеспечивают местообитания или районы пополнения для симбиотических микробиомов у животных. У водных животных, таких как кальмары, эти эпителиальные ткани слизи можно наблюдать более непосредственно, поскольку они являются общими и не являются внутренними поверхностями. На тканях организма-хозяина существует два вида популяций ресничек: один с длинными ресничками, которые распространяются вдоль мелких частиц, таких как бактерии, но исключают более крупные, и более короткие биения ресничек, которые смешивают жидкости окружающей среды. Эти реснички работают, чтобы набрать симбионтов микробиома. Они работают в зонах, которые перемещают бактерии и другие крошечные частицы в защищенные зоны, одновременно смешивая жидкости и облегчая химические сигналы, чтобы бактерии могли колонизировать желаемую область. Поэтому реснички работают для фильтрации, очистки, локализации, отбора и агрегации бактерий и контроля адгезии для ресничных поверхностей.
Также было обнаружено, что реснички участвуют в везикулярной секреции эктосом. Более поздние исследования выявили взаимодействия между ресничками и клеточными путями, которые могли бы обеспечить понимание клеточной коммуникации, а также болезней.
Функции жгутика
Жгутики можно найти у прокариот и эукариот. Они представляют собой длинные нити-органеллы, состоящие из нескольких белков, длина которых достигает 20 микрометров от их поверхности у бактерий. Как правило, жгутики длиннее ресничек и обеспечивают движение и движение. Бактериальные двигатели жгутиковых жгутиков могут вращаться со скоростью 15 000 оборотов в минуту (об / мин). Способность жгутиков плавать помогает в их функции, будь то для поиска пищи и питательных веществ, размножения или вторжения хозяев.
У прокариот, таких как бактерии, жгутики служат движущими механизмами; они — главный способ для бактерий плавать через жидкости. Жгутик у бактерий обладает ионным двигателем для вращающего момента, крючком, который передает крутящий момент двигателя, и нитью, или длинной хвостоподобной структурой, которая продвигает бактерию. Двигатель может вращаться и влиять на поведение нити, изменяя направление движения бактерии. Если жгутик движется по часовой стрелке, он образует суперспираль; несколько жгутиков могут образовывать пучок, и они помогают продвигать бактерию по прямой линии. При вращении в обратном направлении нить образует более короткую суперкатушку, а пучок жгутиков разбирается, что приводит к переворачиванию. Из-за отсутствия высокого разрешения для экспериментов ученые используют компьютерное моделирование для прогнозирования движения жгутиков.
Количество трения в жидкости влияет на то, как нить будет перематываться. Бактерии могут содержать несколько жгутиков, например, с кишечной палочкой. Жгутики позволяют бактериям плавать в одном направлении и затем поворачиваться по мере необходимости. Это работает с помощью вращающихся спиральных жгутиков, которые используют различные методы, включая циклы толкания и вытягивания. Другой метод движения достигается путем обертывания тела клетки в пучок. Таким образом, жгутики могут также помочь обратить вспять движение. Когда бактерии сталкиваются с трудными пространствами, они могут изменить свое положение, позволяя жгутикам переконфигурировать или разбирать их пучки. Этот полиморфный переход между состояниями допускает разные скорости, при этом состояния push и pull обычно бывают быстрее, чем состояния обтекания. Это помогает в разных средах; например, спиральный пучок может перемещать бактерии через вязкие области с помощью штопора. Это помогает в бактериальной разведке.
Жгутики обеспечивают движение для бактерий, но также обеспечивают механизм для патогенных бактерий, чтобы помочь в колонизации хозяев и, следовательно, передаче заболеваний. Жгутики используют метод скручивания и прикрепления, чтобы закрепить бактерии на поверхности. Жгутики также функционируют как мосты или каркасы для адгезии к ткани хозяина.
Эукариотические жгутики расходятся от прокариот по составу. Жгутики у эукариот содержат гораздо больше белков и имеют некоторое сходство с подвижными ресничками, с теми же общими движениями и контролем. Жгутики используются не только для движения, но и для содействия клеточному питанию и эукариотическому размножению. Жгутики используют внутрифлагеллярный транспорт, который является транспортом комплекса белков, необходимых для сигнальных молекул, которые дают подвижность жгутиков. Жгутики существуют на микроскопических организмах, таких как простейшие Mastigophora, или они могут существовать внутри более крупных животных. Многие микроскопические паразиты также обладают жгутиками, способствуя их прохождению через организм хозяина. Жгутики этих простейших паразитов также несут парафлагеллярный стержень или PFR, который способствует прикреплению к переносчикам, таким как насекомые. Некоторые другие примеры жгутиков у эукариот включают хвосты гамет, такие как сперма. Жгутики можно также найти в губках и других водных видах; жгутики у этих существ помогают перемещать воду для дыхания. Эукариотические жгутики также служат почти крошечными антеннами или сенсорными органеллами. Ученые только сейчас начинают понимать широту функций для эукариотических жгутиков.
Заболевания, связанные с ресничками
Недавние научные открытия показали, что мутации или другие дефекты, связанные с ресничками, вызывают ряд заболеваний. Эти условия называются цилиопатиями. Они глубоко влияют на людей, которые страдают от них. Некоторые цилиопатии включают когнитивные нарушения, дегенерацию сетчатки, потерю слуха, аносмию (потерю обоняния), черепно-лицевые аномалии, аномалии легких и дыхательных путей, лево-правую асимметрию и связанные с ними дефекты сердца, кисты поджелудочной железы, заболевания печени, бесплодие, полидактилию и почечные аномалии. такие как кисты, среди других. Кроме того, некоторые виды рака связаны с цилиопатиями.
Некоторые заболевания почек, связанные с дисфункцией ресничек, включают нефронофтиз и как аутосомно-доминантное, так и аутосомно-рецессивное поликистозное заболевание почек. Неисправные реснички не могут остановить деление клеток из-за отсутствия обнаружения потока мочи, что приводит к развитию кисты.
При синдроме Картахенера дисфункция рукава динеина приводит к неэффективному очищению дыхательных путей от бактерий и других веществ. Это может привести к повторным респираторным инфекциям.
При синдроме Бардета-Бидля порок развития ресничек приводит к таким проблемам, как дегенерация сетчатки, полидактилия, нарушения головного мозга и ожирение.
Ненаследственные заболевания могут быть вызваны повреждением ресничек, например, остатками сигарет. Это может привести к бронхиту и другим проблемам.
Патогены также могут вызывать нормальное симбиотическое размножение бактерий ресничками, например, у видов Bordetella, что приводит к уменьшению биения ресничек и, следовательно, позволяет патогену прикрепляться к субстрату и приводить к инфекции дыхательных путей человека.
Заболевания, связанные с жгутиком
Ряд бактериальных инфекций связан с функцией жгутиков. Примеры патогенных бактерий включают Salmonella enterica, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa и Campylobacter jejuni. Происходит ряд взаимодействий, которые приводят бактерии к проникновению в ткани хозяина. Жгутики действуют как связывающие зонды, ища покупку на субстрате хозяина. Некоторые фитобактерии используют свои жгутики для прилипания к тканям растений. Это приводит к тому, что такие продукты, как фрукты и овощи, становятся вторичными хозяевами бактерий, которые заражают людей и животных. Одним из примеров является Listeria monocytogenes, и, конечно, E. coli и Salmonella являются печально известными агентами болезней пищевого происхождения.
Helicobacter pylori использует свой жгутик, чтобы проплыть через слизь и проникнуть в слизистую оболочку желудка, уклоняясь от защитной желудочной кислоты. Слизистые оболочки работают как иммунная защита, чтобы задержать такое проникновение, связывая жгутики, но некоторые бактерии находят несколько способов избежать распознавания и захвата. Нити жгутиков могут разлагаться, так что хозяин не может их распознать или их экспрессия и подвижность могут быть отключены.
Синдром Kartagener также влияет на жгутики. Этот синдром разрушает руки динеина между микротрубочками. Результатом является бесплодие из-за того, что сперматозоидам не хватает движущей силы, необходимой жгутикам, чтобы плавать и оплодотворять яйца.
По мере того, как ученые узнают больше о ресничках и жгутиках и выясняют их роль в организмах, должны следовать новые подходы к лечению болезней и производству лекарств.
Реснички против жгутиков — Здоровье
Содержание:
Основное различие между ресничками и жгутиками заключается в том, что реснички представляют собой короткие придатки, присутствующие в клетке, напоминающей волос, в то время как жгутики также являются волосоподобными придатками, но они длинные и очень сложные.
И реснички, и жгутики — это волосоподобные придатки, проходящие через наружную поверхность клетки. Они имеют много различий в своей структуре, количестве клеток, размере и способе дыхания. Фактически обе эти структуры простираются от клеточной мембраны. Оба являются локомоторными структурами. Они также помогают в различных функциях клеточного дыхания, кровообращения, выведения, движения и т. Д. Реснички и жгутики обнаруживаются в эукариотических клетках. Но для прокариотических клеток обнаружены только жгутики. Обе эти структуры не найдены в растениях.
Реснички играют ключевую роль в передвижении, но они также помогают в дыхании и некоторых других функциях. Жгутики играют роль только в передвижении. Длина ресничек короткая, и их количество в изобилии, то есть сотни на клетку. С другой стороны, жгутики длиннее, но их немного. Обычно клетка содержит менее 10 жгутиков. Биение движений ресничек происходит в координации друг с другом, в то время как жгутики не выполняют биение в координации. Они делают это независимо.
Nexim является специфическим видом белка, который присутствует в ресничках, но не обнаружен в жгутиках, потому что он не требуется для функций, выполняемых жгутиками. Движение ресничек очень быстрое и ротационного типа. Движение жгутиков очень медленное и волнообразное. Они выполняют волнообразное движение. Реснички присутствуют по всей поверхности клетки. В то время как жгутики обнаруживаются на обоих концах клетки, но иногда они также обнаруживаются по всей поверхности.
Содержание: Разница между ресничками и жгутиками
- Сравнительная таблица
- Что такое реснички?
- Что такое жгутики?
- Ключевые отличия
- Вывод
Сравнительная таблица
основа | Реснички | Жгутики |
Определение | Это короткие выросты с поверхности клетки, напоминающие волосы. | Это очень длинные наросты, возникающие на поверхности клетки. Они также напоминают волосы. |
Тип конструкции | У них простая структура | У них очень сложная структура |
Присутствие | Они присутствуют по всей поверхности клетки. | Они могут присутствовать на одном конце клетки, на обоих концах клетки или на всем протяжении клетки. |
длина | Их длина очень короткая. (От 1 до 10 микрон). | Они очень длинные. (От 5 до 16 микрон). |
Типы | Реснички бывают двух типов: подвижные и неподвижные. Подвижные реснички присутствуют в дыхательных путях и ушных клетках, в то время как неподвижные реснички присутствуют во всех других клетках. Они действуют как антенна и принимают сигналы из окружающей среды. | Жгутики бывают трех типов, то есть бактериальные жгутики, жгутики архей и эукариотические жгутики. Бактериальные жгутики встречаются у некоторых бактерий. Эукариотические жгутики присутствуют только в эукариотических клетках. Археальные жгутики похожи на бактериальный тип, но у них нет центрального канала. |
В каком типе клеток они присутствуют | Они присутствуют только в эукариотических клетках. | Они обнаруживаются как в эукариотических, так и в прокариотических клетках. |
Тип присутствующего белка | Nexim — это белок, который присутствует в ресничках. | Они состоят из белка флагеллина. |
функции | Их основная функция — передвижение. Но они также выполняют другие функции, такие как аэрация, дыхание, удаление выделений, спаривание у некоторых организмов, выведение и кровообращение. | Они играют роль только в передвижении и не выполняют никаких других функций. |
Тип движения | Их движение очень быстрое и вращательное. | Их движение очень медленное и волнообразное. Иногда называют волнообразным движением. |
Что такое реснички?
Реснички очень короткие волосы, как наросты от поверхности клетки. Они обнаружены во всех клетках эукариотического типа. Реснички делятся на два типа, то есть подвижные реснички и неподвижные реснички. Подвижные реснички подвижны, и в основном они находятся в верхних и нижних дыхательных путях, легких и среднем ухе. Они удаляют выделения и сохраняют дыхательные пути чистыми от слизи и пыли. Таким образом, они облегчают процесс дыхания и защищают нас от инфекций.
В среднем ухе их функция заключается в удалении воска, который прижимается к наружному слуховому каналу движениями челюсти. Движения спермы также происходят с помощью ресничек. Неподвижные реснички действуют как антенна. Они получают сигналы от окружающих клеток. В клетках глаза также присутствуют неподвижные реснички, которые облегчают транспортировку молекул между фоторецепторами. Реснички очень короткие, и, как правило, их много в клетке.
Что такое жгутики?
Жгутики — очень длинные волосы, похожие на наросты с поверхности клетки, и они очень сложны по структуре. Они состоят из белка флагеллина. Они играют ключевую роль в подвижности клетки и присутствуют как в эукариотических, так и в прокариотических клетках. Они выполняют очень медленное волнообразное движение, иногда называемое волнообразным движением. Жгутики могут быть найдены на одном конце клетки, на обоих концах клетки или по всей поверхности клетки. Их найдено меньше. В клетке менее десяти жгутиков. Жгутики делятся на три типа: бактериальные жгутики, жгутики архей и эукариотические жгутики.
Бактериальные жгутики обнаружены у различных видов бактерий, таких как сальмонелла, шигелла, кишечная палочка, вибрион и др. Они имеют нитевидную структуру, напоминающую спиральную. Бактерии перемещаются с помощью этих жгутиков. Археальные жгутики похожи на бактериальные жгутики, но у них нет центрального канала, который присутствует во всех бактериальных жгутиках. Эукариотические жгутики представляют собой очень сложную белковую структуру, которая совершает взад-вперед биения. Они находятся в эукариотических клетках. В человеческом теле его пример можно привести в терминах сперматозоидов, которые движутся к яйцеклетке с помощью этих жгутиков. Жгутики имеют три части тела, то есть нить, крючок и базальное тело.
Ключевые отличия
- Реснички — это очень короткие волосы, похожие на наросты с поверхности клетки, а жгутики — длинные волосы, похожие на наросты.
- Реснички в клетке встречаются в большом количестве, а жгутики встречаются реже. (Менее 10).
- Реснички делятся на два типа, то есть подвижные и неподвижные, тогда как жгутики делятся на три типа, то есть бактериальные жгутики, эукариотические жгутики и жгутики архей.
- Реснички совершают очень быстрое вращательное движение, а жгутики — медленное волнообразное движение.
- Реснички присутствуют в эукариотических клетках, но жгутики присутствуют как в эукариотических, так и в прокариотических клетках.
Вывод
Реснички и жгутики являются волосковидными наростами с поверхности клетки. Для студентов биологии важно знать различия между обоими. В вышеупомянутой статье мы узнали четкие различия между ресничками и жгутиками.
РАЗЛИЧИЯ МЕЖДУ РЕСНИЧКАМИ СТЕРЕОЦИЛИЙ И МИКРОВОРСИНОК | СРАВНИТЕ РАЗНИЦУ МЕЖДУ ПОХОЖИМИ ТЕРМИНАМИ — НАУКА
В ключевое отличие между ресничками стереоцилий и микроворсинками является то, что реснички представляют собой крошечные волоскоподобные структуры, состоящие из микротрубочек, в то время как стереоцил
В ключевое отличие между ресничками стереоцилий и микроворсинками является то, что реснички представляют собой крошечные волоскоподобные структуры, состоящие из микротрубочек, в то время как стереоцилии представляют собой пучки волосковидных выступов, состоящих из актиновых филаментов, а микроворсинки представляют собой складки клеточных мембран, состоящих из актиновых филаментов.
Реснички, стереоцилии и микроворсинки могут выглядеть как похожие структуры при наблюдении снаружи. Но они структурно и функционально отличаются друг от друга. Это микроскопические структуры, похожие на волосы. Более того, они представляют собой белковые волокна, выходящие из клеток.
1. Обзор и основные отличия
2. Что такое реснички
3. Что такое стереоцилии
4. Что такое Microvilli
5. Сходства между стереоцилиями ресничек и микроворсинками
6. Сравнение бок о бок — Стереоцилии ресничек и микроворсинки в табличной форме
7. Резюме
Что такое реснички?
Реснички — это более короткие и крошечные, похожие на волосы структуры, присутствующие на определенных клеточных поверхностях. Как правило, реснички имеют одинаковую длину. Они состоят из полых трубок, известных как микротрубочки. Реснички в основном подвижны. Они демонстрируют ритмичные размашистые движения, чтобы перемещать материалы в одном направлении, параллельном поверхности эпителия. Ресничка состоит из трех частей. Это базальное тело, переходная зона и аксонема. Базальное тело — это основа реснички.
Есть и неподвижные реснички. Подвижные реснички имеют расположение микротрубочек 9 + 2, тогда как неподвижные реснички имеют расположение 9 + 0. Реснички выстилают эпителий дыхательных путей. Реснички из дыхательных путей выводят слизь, пыль и грязь, помогая нам дышать легче. Более того, реснички присутствуют в половых путях, особенно в мужской репродуктивной системе.
Что такое стереоцилии?
Стереоцилии представляют собой волосовидные выступы, состоящие из белковых нитей на основе актина. По сути, это пучки волосоподобных выступов. Они длиннее ресничек. В отличие от ресничек, стереоцилии неподвижны. Как и микроворсинки, стереоцилии являются абсорбирующими.
Во внутреннем ухе в слуховых и вестибулярных сенсорных клетках имеются стереоцилии. Там стереоцилии служат сенсорными преобразователями. Более того, стереоцилии присутствуют в мужских половых путях. Там стереоцилы способствуют всасыванию эпидидимиса и семявыносящего протока.
Что такое микровилли?
Микроворсинки — это складки клеточной мембраны определенных клеток, особенно в тех клетках, где происходит абсорбция и секреция. Они выходят наружу от поверхности клетки. Как и реснички, они похожи на волосы. По сути, это белковые волокна. Они содержат актиновые филаменты.
Рисунок 03: Микроворсинки
Микроворсинки специализируются на абсорбции и секреции. Следовательно, они в основном присутствуют в пищеварительном тракте и почках. В нашем тонком кишечнике много микроворсинок. Микроворсинки увеличивают площадь поверхности клеточной мембраны для абсорбции. Следовательно, эффективность процесса абсорбции повышается. В отличие от ресничек, микроворсинки не двигаются. Причем микроворсинки короче ресничек.
Каковы сходства между стереоцилиями ресничек и микроворсинками?
- Реснички, стереоцилии и микроворсинки — это похожие на волосы структуры человеческого тела.
- Это микроскопические структуры, состоящие из белковых волокон.
- Они выходят наружу из клетки.
В чем разница между Cilia Stereocilia и Microvilli?
Реснички — это волосоподобные структуры на основе микротрубочек, которые выступают с поверхности клеток. Стереоцилии — это пучки актиновых нитей, а микроворсинки — это складки клеточных мембран абсорбирующих и секреторных клеток. Итак, это ключевое различие между стереоцилиями ресничек и микроворсинками. Реснички в основном подвижны, тогда как стереоцилии и микроворсинки неподвижны. Более того, стереоцилии и микроворсинки поглощают, а реснички — нет.
Инфографика ниже показывает больше описаний разницы между стереоцилиями ресничек и микроворсинками.
Резюме — Cilia Stereocilia vs Microvilli
Реснички, стереоцилии и микроворсинки — это три типа волосоподобных микроскопических структур, обнаруженных в организме человека. Реснички подвижны, в то время как стереоцилии и микроворсинки неподвижны. Более того, стереоцилии и микроворсинки поглощают, а реснички — нет. Реснички состоят из микротрубочек, а стереоцилии и микроворсинки состоят из актиновых филаментов. Таким образом, это резюмирует разницу между стереоцилиями ресничек и микроворсинками.
Тюремные «реснички» все же срежут. Но когда? Мнения экспертов
Правозащитники «Могилевской Весны» продолжают кампанию против на тюремных окнах. Они добиваются соблюдения санитарных норм в пенитенциарных учреждениях Беларуси. И, кажется, в этом вопросе даже есть определенные сдвиги. Об этом пишет mspring.online.
- Здесь можно увидеть «реснички», о которых идет речь в тексте. Фото: spring96.org
Юрий Караев: Демонтаж металлических жалюзи из оконных проемов камер осуществляется
Министр внутренних дел Юрий Караев лично ответил правозащитникам, что металлические жалюзи уже демонтируются.
«В рамках гуманизации и реализации мер, направленных на улучшение санитарно-гигиенических условий содержания спецконтингента (так МВД называет осуждённых, — прим. ред.) в следственных изоляторах и тюрьмах, в том числе увеличения доступа дневного света в камеры Департаментом исполнения наказаний МВД Беларуси планомерно осуществляется демонтаж металлических жалюзи с оконных проёмов камер», – пишет министр.
Правозащитник: Но что будет, если министр сменится?
- Могилевский правозащитник и журналист Александр Бураков. Фото: spring96.org
Но сами могилевские правозащитники относятся довольно скептически к этому ответу Караева. Один из инициаторов кампании против тюремных «ресничек» Александр Бураков отмечает, что позиция министра МВД вселяет надежду и демонстрирует адекватность руководства этого ведомства, но общим результатом правозащитники не довольны.
«Понятно, что МВД работает в рамках правовых актов, которые в данном случае изменить не может, ведь утверждает Санитарные нормы и правила только Минздрав – это чётко прописано в Положении о Министерстве здравоохранения.
Но Минздрав пасует перед МВД. Мы просили в случае отсутствия прописанных санитарных норм ввести их, но Главный санитарный врач страны Наталья Жукова бездействует. Она, как копировальный аппарат только переписывает тексты милиционеров.
Радует, что Юрий Караев пишет о гуманизации пенитенциарной системы. Но что будет, если министр сменится? Наша задача всё же на законодательном уровне закрепить нормы, защищающие права человека, находящегося в заключении. Этого мы и будем добиваться», – отмечает правозащитник.
Переписке правозащитников с различными учреждениями системы уже год
Правозащитники «Могилевской весны» ведут переписку с руководством различных учреждений системы по демонтажу «ресничек» с мая прошлого года. За это время они обращались к Департаменту исполнения наказаний, Департаменту финансов и тыла МВД, БелГИСС, Зональным центрам гигиены и эпидемиологии, органам прокуратуры разных уровней по поводу несоблюдения в следственных изоляторах и тюрьмах Республики Беларусь санитарно-гигиенических норм при содержании лиц, заключённых под стражу, как минимум по критерию обеспечения доступом к дневному свету.
Кроме того, они пытались решать эту проблему в судебном порядке, однако суд Московского района Минска отказался рассматривать жалобу по существу, ссылаясь на «неподведомственность». Обращение в суд высшей инстанции результата также не дало результатов.
Мингорсуд отказал правозащитникам в решении проблемы тюремных «ресничек»
Минский городской суд отказал в удовлетворении частной жалобы, которую подали правозащитники «Могилевской весны». Это означает, что проблема тюремных «ресничек» остается нерешенной.
Павел Сапелко: Будет ли новая конструкция отвечать интересам сохранения здоровья заключенных?
Юрист Правозащитного центра ”Весна» Павел Сапелко, комментируя ответ министра внутренних дел, отметил, что Министерство по-прежнему демонстрирует непонимание сути обращений правозащитников. Идея обращений, вообще-то, базировалась на праве заключённых тюрем и СИЗО на дневной свет, и в принципе неважно, как будет достигнута эта цель.
«За прошедшие месяцы МВД, суды и Минздрав преуспели в отфутболивании и забалтывании проблемы, что не справедливо. Безусловно, нужен санитарный норматив, который учтёт тот факт, что камера для заключённого – это место, где он проводит практически круглые сутки, и нормы освещённости этого места должны быть примерно те же, что и в жилых помещениях.
В камере заключённый может не только спать и мечтать о воле, но и работать, читать, принимать пищу, заниматься спортом и т.д. Поэтому нормы и стандарты, которые защищают здоровье человека, должны быть с той же целью установлены и применяться для тюрем.
Убрать «реснички» — это хорошо, но будет ли новая конструкция, которая заменит жалюзи, отвечать интересам сохранения здоровья заключённых?» – дополняет Павел Сапелко.
Напомним, Беларусь — единственная страна в Европе, где на окнах учреждений лишения свободы в нарушение международных стандартов продолжают использовать, так называемые «металлические жалюзи» или «реснички». Из-за таких «ресничек» в камеру не попадает естественный свет. Полумрак, пребывание при круглосуточном электрическом освещении в течение многих месяцев приводит к ухудшению зрения арестованных.
Правозащитники отмечают, что использование этих железных жалюзи на окнах пенитенциарных учреждений незаконно, так как приводит к грубому нарушению санитарных норм и правил.
При столкновении с препятствием реснички меняют направление и плывут в противоположном. | |
Помажем немножко красного и немножко покрасим реснички… | |
Он тот, кто сжимал мою руку и убирал реснички с моего лица | |
Посмотри: дрожат реснички, □ □Льётся волос на висок. | |
Падение разности потенциалов вызывает электрический импульс, который в свою очередь побуждает реснички к движению в противоположном направлении. | |
Нервная система также является единственным местом в теле нематоды, которое содержит реснички, которые все немотильны и имеют сенсорную функцию. | |
Клетки эпидермиса выделяют многочисленные волоскоподобные реснички на поверхности тела. | |
Внутри улитки их реснички сбрасываются, и в течение 24 часов образуется экстраэпителиальный покров. | |
Реснички обоих передних и задних крыльев черные; нитевидный хвост на верхушке жилки 2 черный с белым кончиком. | |
Реснички обоих передних и задних крыльев и нитевидный короткий хвост, как у самца. | |
Реснички обоих крыльев коричневые,с белой линией у основания на заднем крыле; хвост черный с белым кончиком. | |
Клетки эпидермиса выделяют многочисленные волоскоподобные реснички на поверхности тела. | |
Внутри улитки они теряют свои реснички и развиваются в материнские спороцисты. | |
В отличие от других полихет, у личинок Platynereis параподии используются только для навигации, в то время как реснички отвечают за движущую силу. | |
Лиственные печеночники также отличаются от большинства мхов тем, что их листья никогда не имеют Косты и могут иметь краевые реснички. | |
Было показано, что реснички перегруженной стороны приостанавливают свою подвижность до тех пор, пока эта сторона не деконгестирует. | |
Реснички на лофофоре создают ток через мантийную полость, который обеспечивает поступление пищевых частиц и кислорода. | |
Реснички в промежутках соприкасаются с белым; иногда одно или несколько таких пятнышек на ресничках широкие, выпуклые и желтого цвета. | |
Затем реснички на структуре перемещают пищу ко рту. | |
Реснички в пазухах бьют по направлению к отверстиям в носовую полость. | |
Немотивные реснички называются первичными ресничками, которые обычно служат сенсорными органеллами. | |
Они известны как узловые реснички и имеют решающее значение в установлении асимметрии тела слева направо. | |
У эукариот подвижные реснички и жгутики вместе составляют группу органелл, известных как ундулиподии. | |
У животных почти на каждой клетке обнаруживаются неподвижные первичные реснички. | |
Базальное тело, откуда берутся реснички, находится внутри цилиарного кармана. | |
Переходные волокна образуют переходную зону, в которой регулируется вход и выход молекул в реснички и из них. | |
Более крупные эукариоты, такие как млекопитающие, также имеют подвижные реснички. | |
Подвижные реснички обычно присутствуют на поверхности клетки в большом количестве и бьются согласованными волнами. | |
Функционирование подвижных ресничек сильно зависит от поддержания оптимального уровня перицилиарной жидкости, омывающей реснички. | |
Узловые реснички присутствуют только в раннем развивающемся эмбрионе. | |
Первичные реснички вокруг узловых ресничек воспринимают направленный поток, который активирует узловую сигнализацию, устанавливая левостороннюю направленность. | |
Цилиарный корешок — это цитоскелетоподобная структура, которая берет свое начало от базального тела на проксимальном конце реснички. | |
Подвижные реснички и жгутики имеют одинаковую структуру аксонем 9+2. | |
Реснички образуются в процессе цилиогенеза. | |
У этого паразита реснички собираются в цитоплазме. | |
В основании реснички, где она прикрепляется к телу клетки, находится организующий центр микротрубочек-базальное тело. | |
В эмбрионе мыши реснички используются для направления потока внеклеточной жидкости. | |
Центральные реснички координируют свое вращательное биение, в то время как неподвижные реснички по бокам воспринимают направление потока. | |
Оплодотворенная яйцеклетка может не достичь матки, если реснички не в состоянии переместить ее туда. | |
Как отмечалось выше, эпителиальные натриевые каналы ENaC, которые экспрессируются по длине ресничек, регулируют уровень жидкости, окружающей реснички. | |
Исследования биопленок постоянно расширяются и показывают, как бактерии могут изменять реснички. | |
Известно, что реснички в дыхательной системе выводят слизь и патогенные микроорганизмы из дыхательных путей. | |
Существует четыре типа личинок, но все они представляют собой шары клеток с внешним слоем клеток, жгутики или реснички которых позволяют личинкам двигаться. | |
Реснички на двух других септах выталкивают воду. | |
Другие результаты |
Реснички — определение, функция и структура
Реснички Определение
Реснички, или реснички (множественное число), представляют собой небольшие волосковидные выпуклости на внешней стороне эукариотических клеток. Они в первую очередь отвечают за передвижение самой клетки или жидкостей на поверхности клетки. Они также участвуют в механорецепции. Есть даже класс микроорганизмов, названный в честь этих небольших структур. Инфузории — это простейшие, обладающие ресничками, которые они используют как для передвижения, так и для питания.
Структура реснички
Ресничка состоит из микротрубочек, покрытых плазматической мембраной. Микротрубочки — это небольшие полые стержни, сделанные из белкового тубулина. Каждая ресничка содержит девять пар микротрубочек, образующих внешнюю часть кольца, и две центральные микротрубочки. Эта структура известна как аксонема, а расположение — «9 + 2», расположение повсеместно в подвижных ресничках. Микротрубочки удерживаются вместе сшивающими белками. Между девятью внешними парами находятся моторные белки, называемые динеином.
Реснички прикрепляются к клетке у базального тела. Базальное тело состоит из девяти триплетов микротрубочек. Триплеты образуются, когда к дублетам ресничек присоединяется дополнительная микротрубочка из клетки. Две центральные микротрубочки заканчиваются перед входом в базальное тело.
Моторные белки (динеин) представляют собой большие гибкие молекулы, которые обеспечивают подвижность ресничек. Белки гидролизуют АТФ для получения энергии. Когда белки активируются, они претерпевают конформационные изменения, которые позволяют совершать сложные движения.Молекулы динеина по существу ползут по микротрубочкам, вытягивая соседний дублет вверх и снова прикрепляясь вниз. Поскольку дублеты прикрепляются друг к другу через сшивающие белки, они могут скользить друг по другу только на небольшое расстояние. Это движение вызывает искривление ресничек.
Реснички — это очень маленькие структуры — примерно 0,25 мкм в диаметре и до 20 мкм в длину. Там, где они присутствуют, они обнаруживаются в большом количестве на поверхности клетки. Реснички действуют как весла, качаясь взад и вперед, создавая движение.
Реснички Функция
Реснички играют важную роль в передвижении. Это может включать движение самой клетки или других веществ и объектов мимо клетки. У некоторых организмов, известных как инфузории, реснички отвечают за движение всего организма в целом. Например, у одноклеточного простейшего Paramecium реснички покрывают поверхность организма и отвечают за движение, а также за питание. Реснички не только покрывают внешнюю часть организма, но и выстилают ротовую борозду, перемещая пищу в «рот» организма.
Реснички могут помочь удалить загрязнения из органов или тканей, помогая перемещать жидкости по клетке. Выстилка носоглотки и трахеи покрыта ресничками. Эти мерцательные эпителиальные клетки удаляют слизь, бактерии и другой мусор из легких. Другой пример — слизистая оболочка маточных труб. Реснички здесь несут ответственность за помощь в оплодотворении путем движения яйцеклетки к матке.
Киноцилии — это особый тип ресничек, обнаруженный на апикальных концах волосковых клеток позвоночных.Наряду со стереоцилиями, неподвижными скоплениями актиновых филаментов, связанных с ресничками, они участвуют в слухе и балансе (механорецепции).
На этом рисунке изображена внутренняя структура реснички, показаны девять пар внешних микротрубочек и две центральные микротрубочки, соединенные белковыми линкерами и молекулами динеина.
На этом рисунке изображены эпителиальные клетки, покрытые небольшими волосковидными ресничками.
Викторина
1. Из чего состоят реснички?
А. Микрофиламенты
B. Микротрубочки
C. Кератин
D. Актин
Ответ на вопрос № 1
B правильный. Реснички состоят из микротрубочек, расположенных в форме 9 + 2.
2. Какой организм не имеет ресничек?
A. Бактерии
B. Протисты
C. Растения
D. Животные
Ответ на вопрос № 2
A правильный.Реснички находятся на эукариотических клетках. Прокариоты, например бактерии, имеют жгутики для передвижения. Жгутики эукариот сходны с ресничками как по структуре, так и по функциям. Прокариотические жгутики вместо этого состоят из белка флагеллина и движутся вращательно.
3. Что из перечисленного не является функцией ресничек?
A. Передвижение
B. Кормление
C. Размножение
D. Борьба с инфекцией
E. Ни один из вышеперечисленных
Ответ на вопрос № 3
E правильный .Реснички выполняют самые разные функции, связанные с движением. Хотя передвижение клетки или организма (инфузорий) является очевидной функцией, движение жидкости мимо ткани или клетки для удаления бактерий или помощи в оплодотворении также осуществляется ресничками.
Ссылки
- Randall, D., Burggren, W., & French, K. (2002). Физиология животных Эккерта: механизмы и адаптации, 5th. изд. Ch. 7. Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: W.H. Фримен и компания. ISBN: 0-7167-3863-5.
Первичная ресничка | Изучайте науку в Scitable
Адамс, Г.М. и др. al. Комплекс микротрубочек центральной пары Chlamydomonas жгутиков: полипептид состав, выявленный анализом мутантов . Journal of Cell Biology 91 , 69–76 (1981).
Badano, J. L. et al. al. Цилиопатии: An новый класс генетических нарушений человека. Годовой обзор Геномика и генетика человека 7 , 125–148 (2006).
Эйнштейн, Э. Б. и др. al. Передача сигналов соматостатина в реснички нейронов имеют решающее значение для памяти распознавания объектов. Журнал неврологии 30 , 4306–4314 (2010).
Флигауф М., Бенцинг Т. и Омран Х. Когда реснички портятся: дефекты ресничек и цилиопатии. Обзоры природы Молекулярная клеточная биология 8 , 880–893 (2007) DOI: 10. 1038 / nrm2278.
Hildebrandt, F. & Otto, E. Реснички и центросомы: объединяющая патогенетическая концепция кистозной болезни почек? Nature Reviews Genetics 6 , 928-940 (2005) DOI: 10.1038 / nrg1727.
Jin, H. et al. консервативные белки синдрома Барде-Бидла собирают оболочку, которая движется через мембрану белки к ресничкам. Ячейка 141 , 1208–1219 (2010) DOI: 10.1016 / j.cell.2010.05.015.
Kowalevsky, A .. Entwickelungsgeschichte des Amphioxus lanceolatus . Воспоминания de l’Academie Imperiale des Sciences de Saint-Petersbourg VII 11 , 1–17 (1867.
)Козьминский, К.Г., Джонсон, К. А., Форшер, П., Дж. Л. Розенбаум, J. L. 1993. Подвижность в жгутике эукариот, не связанная с жгутиком. Избиение. Труды Национального Академия наук 90, 5519–5523 (1993).
Luck, D. J. L. Генетические и биохимические рассечение жгутика эукариот. Журнал of Cell Biology 98 , 989–994 (1984).
Пазур, Г. Дж., Дикерт, Б. Л., Вучица, Ю., Сили, Э. С., Розенбаум, Дж. Л., Витман, Г.B., & Cole, D. G. Chlamydomonas IFT88 и его мышиный гомолог, ген поликистозной болезни почек Tg737 , являются требуется для сборки ресничек и жгутиков. Journal of Cell Biology 151 , 709–718 (2000).
Marshall, W. F. Клеточная биологическая основа цилиарной болезни. Journal of Cell Biology 180 , 17–21 (2008).
Сатир, П., Педерсен, Л. Б., & Кристенсен, С. Т. Первичная ресничка с первого взгляда. Journal of Cell Science 123, 499–503 (2010).
Сили, Э. С. и Начуры, М.В. Многолетняя органелла: сборка и разборка первичной реснички. Журнал наук о клетке 123 , 511–518 (2010).
Schliwa, M. & Woehlke, G. Молекулярные двигатели. Nature 422 , 759–765 (2003).
Silflow, C. D. & Lefebvre, P. A. Сборка подвижность ресничек и жгутиков эукариот. Физиология растений 127 , 1500–1507 (2001).
Wilson, P. D. Поликистоз заболевание почек. Новое Англия Журнал Медицина 350 , 151–164 (2004).
Каковы основные функции ресничек и жгутиков?
Обновлено 10 сентября 2018 г.
Автор J. Dianne Dotson
Реснички и жгутики — это два разных типа микроскопических придатков на клетках. Реснички встречаются как у животных, так и у микроорганизмов, но не у большинства растений.Жгутики используются для подвижности бактерий, а также гамет эукариот. И реснички, и жгутики выполняют функции передвижения, но по-разному. Оба они полагаются на динеин, который является моторным белком, и на микротрубочки.
TL; DR (слишком долго; не читал)
Реснички и жгутики — это органеллы на клетках, которые обеспечивают движение, сенсорные устройства, механизмы очистки и многие другие важные функции в живых организмах.
Что такое реснички?
Реснички были первыми органеллами, обнаруженными Антони ван Левенгук в конце 17 века.Он наблюдал подвижные (движущиеся) реснички, «маленькие ножки», которые он описал как находящиеся на «анималкулах» (вероятно, простейших). Неподвижные реснички наблюдались намного позже с помощью более качественных микроскопов. Большинство ресничек существует у животных, почти в каждом типе клеток, сохранившихся у многих видов в процессе эволюции. Однако некоторые реснички можно найти у растений в виде гамет. Реснички состоят из микротрубочек, расположенных в форме аксонемы ресничек, которая покрыта плазматической мембраной. Тело клетки вырабатывает цилиарные белки и перемещает их к кончику аксонемы; этот процесс называется внутрибровным или интралагеллярным транспортом (IFT).В настоящее время ученые считают, что около 10 процентов генома человека посвящено ресничкам и их генезису.
Реснички имеют длину от 1 до 10 микрометров. Эти волосовидные органеллы придатков работают как для перемещения клеток, так и для перемещения материалов. Они могут перемещать жидкости для водных видов, таких как моллюски, чтобы обеспечить транспортировку пищи и кислорода. Реснички помогают дышать в легких животных, предотвращая попадание мусора и потенциальных патогенов в организм. Реснички короче жгутиков и концентрируются в гораздо большем количестве.Они имеют тенденцию двигаться быстрым движением почти одновременно в группе, создавая волновой эффект. Реснички также могут помочь в передвижении некоторых типов простейших. Существует два типа ресничек: подвижные (движущиеся) и неподвижные (или первичные) реснички, и оба работают через системы IFT. Подвижные реснички находятся в дыхательных путях и легких, а также внутри уха. Неподвижные реснички находятся во многих органах.
Что такое жгутики?
Жгутики — это придатки, которые помогают перемещать бактерии и гаметы эукариот, а также некоторых простейших.Жгутики имеют тенденцию быть единичными, как хвост. Обычно они длиннее ресничек. У прокариот жгутики работают как маленькие моторы с вращением. У эукариот они совершают более плавные движения.
Функции ресничек
Реснички играют роль в клеточном цикле, а также в развитии животных, например, в сердце. Реснички избирательно позволяют определенным белкам функционировать должным образом. Реснички также играют роль в клеточной коммуникации и молекулярной торговле.
Подвижные реснички обладают расположением 9 + 2 из девяти внешних пар микротрубочек вместе с центром из двух микротрубочек.Подвижные реснички используют свои ритмические волны для удаления веществ, например, для очистки от грязи, пыли, микроорганизмов и слизи, чтобы предотвратить болезни. Вот почему они присутствуют на подкладках дыхательных путей. Подвижные реснички могут чувствовать и перемещать внеклеточную жидкость.
Неподвижные или первичные реснички не соответствуют той же структуре, что и подвижные реснички. Они устроены как отдельные микротрубочки отростков без центральной структуры микротрубочек. У них нет динеиновых рук, следовательно, они в целом неподвижны.В течение многих лет ученые не обращали внимания на эти первичные реснички и поэтому мало знали об их функциях. Неподвижные реснички служат сенсорным аппаратом для клеток, обнаруживая сигналы. Они играют решающую роль в сенсорных нейронах. Неподвижные реснички могут быть обнаружены в почках для определения потока мочи, а также в глазах на фоторецепторах сетчатки. В фоторецепторах они работают, чтобы транспортировать жизненно важные белки от внутреннего сегмента фоторецептора к внешнему сегменту; без этой функции фоторецепторы умрут.Когда реснички ощущают поток жидкости, это приводит к изменениям роста клеток.
Реснички обеспечивают больше, чем очищение и только сенсорные функции. Они также обеспечивают среду обитания или рекрутинговые зоны для симбиотических микробиомов у животных. У водных животных, таких как кальмары, эти слизистые эпителиальные ткани можно более непосредственно наблюдать, поскольку они обычны и не являются внутренними поверхностями. На тканях хозяина существуют два разных типа популяций ресничек: одна с длинными ресничками, которые движутся вдоль мелких частиц, таких как бактерии, но исключают более крупные, и более короткие биологические реснички, которые смешивают жидкости окружающей среды.Эти реснички работают для набора симбионтов микробиома. Они работают в зонах, которые перемещают бактерии и другие крошечные частицы в защищенные зоны, а также смешивают жидкости и усиливают химические сигналы, чтобы бактерии могли колонизировать желаемую область. Следовательно, реснички работают, чтобы фильтровать, очищать, локализовать, выбирать и агрегировать бактерии и контролировать адгезию к ресничным поверхностям.
Реснички также участвуют в везикулярной секреции эктосом. Более поздние исследования показывают взаимодействия между ресничками и клеточными путями, которые могут дать представление о клеточной коммуникации, а также о заболеваниях.
Функции жгутиков
Жгутики встречаются у прокариот и эукариот. Это органеллы из длинных волокон, состоящие из нескольких белков, длина которых достигает 20 микрометров от поверхности бактерий. Обычно жгутики длиннее ресничек и обеспечивают движение и толчок. Двигатели с нитями жгутиков бактерий могут вращаться со скоростью до 15 000 оборотов в минуту (об / мин). Способность жгутиков к плаванию помогает в их функции, будь то поиск пищи и питательных веществ, размножение или вторжение в хозяев.
У прокариот, таких как бактерии, жгутики служат двигательными механизмами; они являются основным способом проникновения бактерий в жидкости. Жгутик бактерий обладает ионным двигателем для крутящего момента, крюком, который передает крутящий момент двигателя, и нитью, или длинной хвостовой структурой, которая продвигает бактерии. Двигатель может вращаться и влиять на поведение нити, изменяя направление движения бактерии. Если жгутик движется по часовой стрелке, он образует суперспираль; несколько жгутиков могут образовывать пучок, и они помогают бактерии двигаться по прямому пути.При обратном вращении нить образует более короткую суперспираль, и пучок жгутиков разбирается, что приводит к кувырку. Из-за отсутствия высокого разрешения для экспериментов ученые используют компьютерное моделирование для прогнозирования движения жгутиков.
Величина трения в жидкости влияет на то, как нить будет суперспираться. Бактерии могут содержать несколько жгутиков, например, Escherichia coli. Жгутики позволяют бактериям плавать в одном направлении, а затем поворачивать по мере необходимости. Это работает с помощью вращающихся спиральных жгутиков, которые используют различные методы, включая циклы толкания и вытягивания.Другой способ передвижения достигается путем наматывания на тело клетки пучком. Таким образом, жгутики также могут способствовать обратному движению. Когда бактерии попадают в сложные пространства, они могут изменить свое положение, позволив своим жгутикам изменить конфигурацию или разобрать свои связки. Этот полиморфный переход между состояниями допускает разные скорости, при этом состояния push и pull обычно быстрее, чем состояния обертки. Это помогает в различных средах; например, спиральный пучок может перемещать бактерии через вязкие участки с эффектом штопора.Это помогает в исследовании бактерий.
Жгутики обеспечивают движение бактерий, но также служат механизмом для патогенных бактерий, помогая колонизировать хозяев и, следовательно, передавать болезни. Жгутики используют метод скручивания и приклеивания, чтобы закрепить бактерии на поверхности. Жгутики также функционируют как мосты или каркасы для адгезии к ткани хозяина.
Жгутики эукариот по составу отличаются от прокариот. Жгутики эукариот содержат гораздо больше белков и имеют некоторое сходство с подвижными ресничками с такими же общими движениями и паттернами контроля.Жгутики используются не только для движения, но и для помощи в питании клеток и размножении эукариот. Жгутики используют внутрижгутиковый транспорт, который представляет собой транспорт комплекса белков, необходимых для сигнальных молекул, обеспечивающих подвижность жгутиков. Жгутики существуют на микроскопических организмах, таких как простейшие мастигофоры, или могут существовать внутри более крупных животных. Некоторые микроскопические паразиты также обладают жгутиками, помогая им перемещаться по организму хозяина. Жгутики этих простейших паразитов также несут парафлагеллярный стержень или PFR, который помогает прикрепляться к таким переносчикам, как насекомые.Некоторые другие примеры жгутиков у эукариот включают хвосты гамет, таких как сперматозоиды. Жгутики также можно найти у губок и других водных видов; жгутики этих существ помогают перемещать воду для дыхания. Жгутики эукариот также служат почти как крошечные усики или сенсорные органеллы. Ученые только сейчас начинают понимать широту функций жгутиков эукариот.
Болезни, связанные с ресничками
Недавние научные открытия показали, что мутации или другие дефекты, связанные с ресничками, вызывают ряд заболеваний.Эти состояния называются цилиопатиями. Они глубоко влияют на людей, страдающих от них. Некоторые цилиопатии включают когнитивные нарушения, дегенерацию сетчатки, потерю слуха, аносмию (потерю обоняния), черепно-лицевые аномалии, аномалии легких и дыхательных путей, лево-правую асимметрию и связанные с ними пороки сердца, кисты поджелудочной железы, заболевания печени, бесплодие, полидактилию и аномалии почек. такие как кисты, среди прочего. Кроме того, некоторые виды рака связаны с цилиопатиями.
Некоторые заболевания почек, связанные с дисфункцией ресничек, включают нефронофтиз, а также аутосомно-доминантную и аутосомно-рецессивную поликистозную болезнь почек. Неисправные реснички не могут остановить деление клеток из-за отсутствия обнаружения потока мочи, что приводит к развитию кисты.
При синдроме Картагенера дисфункция динеиновой руки приводит к неэффективной очистке дыхательных путей от бактерий и других веществ. Это может привести к повторным респираторным инфекциям.
При синдроме Барде-Бидля порок развития ресничек приводит к таким проблемам, как дегенерация сетчатки, полидактилия, нарушения головного мозга и ожирение.
Ненаследственные заболевания могут возникнуть в результате повреждения ресничек, например, остатками сигарет. Это может привести к бронхиту и другим проблемам.
Патогены также могут управлять нормальным симбиотическим стимулированием бактерий ресничками, например, у видов Bordetella, которые вызывают сокращение биения ресничек и, следовательно, позволяют патогену прикрепляться к субстрату и приводить к инфицированию дыхательных путей человека.
Болезни, связанные со жгутиками
Ряд бактериальных инфекций связан с функцией жгутиков.Примеры патогенных бактерий включают Salmonella enterica, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa и Campylobacter jejuni. Происходит ряд взаимодействий, в результате которых бактерии вторгаются в ткани хозяина. Жгутики действуют как связывающие зонды, стремясь приобрести субстрат хозяина. Некоторые фитобактерии используют свои жгутики для прикрепления к тканям растений. Это приводит к тому, что фрукты и овощи становятся вторичными хозяевами бактерий, заражающих людей и животных. Одним из примеров является Listeria monocytogenes и, конечно же, E.coli и сальмонелла являются печально известными возбудителями болезней пищевого происхождения.
Helicobacter pylori использует свой жгутик, чтобы проплыть через слизь и проникнуть в слизистую оболочку желудка, избегая защитной кислоты желудка. Слизистые оболочки работают как иммунная защита, чтобы уловить такое вторжение, связывая жгутики, но некоторые бактерии находят несколько способов избежать распознавания и захвата. Нити жгутиков могут разрушаться, так что хозяин не может их распознать, или их экспрессия и подвижность могут быть отключены.
Синдром Картагенера также поражает жгутики.Этот синдром нарушает динеиновые рукава между микротрубочками. Результатом является бесплодие из-за того, что сперматозоиды лишены движущей силы, необходимой от жгутиков для плавания и оплодотворения яйцеклетки.
По мере того, как ученые узнают больше о ресничках и жгутиках и в дальнейшем выясняют их роль в организмах, должны следовать новые подходы к лечению болезней и созданию лекарств.
ресничка | Определение, функция и факты
Реснички , множественные реснички , короткие ресничные нити, которые многочисленны на тканевых клетках большинства животных и обеспечивают средства передвижения простейших типа Ciliophora.Реснички могут сливаться короткими поперечными рядами с образованием мембранелл или пучками с образованием усиков. Способные биться в унисон, реснички перемещают яйцеклетки млекопитающих по яйцеводам, генерируют потоки воды, переносящие пищу и кислород через жабры моллюсков, переносят пищу через пищеварительную систему улиток, циркулируют спинномозговую жидкость животных и очищают дыхательные пути от мусора. млекопитающие. В модифицированной форме реснички запускают разряд жалящих устройств у медуз и дают начало светочувствительным стержням сетчатки млекопитающих и детектирующим запах единицам обонятельных нейронов.
Простейшие, называемые парамецием, свободно плавают в поисках пищи, например бактерий. Он захватывает добычу своими ресничками (также показаны в увеличенном масштабе). Ферменты в пищевых вакуолях переваривают добычу, а сократительные вакуоли вытесняют лишнюю воду.
Британская энциклопедия, Inc.Подробнее по этой теме
мышца: реснички и жгутики
Одноклеточные организмы, такие как парамеций, простейшие, обитающие в пресноводных прудах и ручьях, передвигаются под действием…
Ресничка, как жгутик, состоит из центрального ядра (аксонемы), которое содержит две центральные микротрубочки, окруженные внешним кольцом из девяти пар микротрубочек. Наружное кольцо микротрубочек окружено мембраной, которая непрерывна с клеточной мембраной; разрастание ресничек контролируется базальным телом, которое располагается внутри поверхности клетки у основания реснички. Под поверхностью некоторых клеток находится сеть волокнистых корешков или пучков микротрубочек, которые могут обеспечивать поддержку эпителия или координировать биение ресничек.
Структура и функции ресничек и жгутиков
Обзор
Реснички и жгутики представляют собой тонкие, шиповидные / волосовидные структуры, которые отходят от тела множества клеток. Хотя они различаются по длине и количеству в разных типах клеток (а также по паттернам движения), реснички и жгутики в целом идентичны по структуре и составу.
В зависимости от типа клеток реснички и жгутики выполняют следующие функции:
· Двигательные клетки — Используя реснички или жгутики, клетки могут свободно перемещаться в окружающей среде, особенно в водной или влажной среде.
· Сенсорные функции — Некоторые реснички и жгутики позволяют клеткам ощущать изменения в своем окружении, что, в свою очередь, позволяет клеткам реагировать соответствующим образом.
· Транспортировка материала — Некоторые ячейки могут не только улавливать, но и направлять транспортировку данного материала. Это может служить для поглощения такого материала клеткой или предотвращения проникновения нежелательного материала / частиц / микроорганизмов в клетку или ткань.
* Жгутики прокариот имеют другую структуру по сравнению с жгутиками эукариотических клеток.
Реснички
Реснички, за исключением большинства высших растений и грибов, можно найти на поверхности многих эукариотических клеток. На этих клетках реснички отходят от базального тела.
В зависимости от типа клеток реснички выполняют несколько функций и поэтому делятся на две основные категории.
* Прокариоты (бактерии) не имеют ресничек.
Структура ресничек
Реснички — это микроскопические, похожие на волосы структуры, которые выступают с поверхности многих эукариотических клеток. Подобно другим органеллам эукариотических клеток, реснички представляют собой мембраносвязанные структуры, причем их мембрана непрерывна с плазматической мембраной.
Было показано, что в отличие от плазматической мембраны клеток, ресничная мембрана содержит отдельные липиды и белки.
Подвижные реснички
* Подвижные реснички были идентифицированы в 1640-х годах ван Левенгук, сделав их самыми ранними известными клеточными органеллами.
Подвижные реснички (9 + 2) можно найти как у высших животных, так и у одноклеточных эукариот. У микроскопических организмов (известных как инфузории) подвижные реснички используются для передвижения или перемещения жидкости по их поверхности, что способствует процессу питания.
У высших животных, таких как люди, подвижные реснички можно найти в ряде тканей (например, в респираторном эпителии и фаллопиевых трубах), где они либо участвуют в очистке, либо перемещении веществ.
В дыхательной системе реснички захватывают и удаляют грязь (а также слизь) из легких и других частей этой системы.С другой стороны, в маточной трубе реснички служат для перемещения яйцеклетки в матку.
На поверхности клетки подвижные реснички присутствуют в большом количестве, где они бьют скоординированным волнообразным образом, чтобы эффективно выполнять свои функции.
Некоторые примеры инфузорий включают:
Что касается структуры, подвижные реснички характеризуются радиальным рисунком, состоящим из девяти (9) дуплетов внешних микротрубочек, которые окружают две синглетные микротрубочки.
Итак, здесь паттерн 9 + 2 относится к девяти дублетным микротрубочкам, окружающим две микротрубочки, которые расположены в центре. Кольцо каркаса микротрубочек в этом случае известно как аксонема.
В дополнение к микротрубочкам, которые являются основными компонентами структуры, подвижные реснички также состоят из динеиновых плеч и радиальных спиц, которые вносят вклад в общую подвижность структуры.
* Аксонема (пучок микротрубочек размером около 0,25 мкм в диаметре) окружена плазматической мембраной, и всю структуру (реснички) можно идентифицировать под микроскопом.
В своем основании (где она прикрепляется к клетке) аксонема прикреплена к цилиндрическим структурам, известным как базальные тела. Базальные тельца составляют около 0,4 мкм в длину и 0,2 мкм в ширину и состоят из A-канальца (девять (9) триплетных микротрубочек, состоящих из микротрубочек протофиламента), неполного B-канальца, а также неполного C-канальца.
Помимо закрепления ресничек в цитоплазме, базальные тельца также играют важную роль в сборке этих структур.
* Согласно исследованиям, базальные тельца либо являются продуктом центриолей, либо образуются в большом количестве до образования ресничек.
* Даже когда окружающая плазматическая мембрана была удалена, добавление АТФ позволяет аксонеме продолжать функционировать, что свидетельствует о том, что рабочий механизм структуры находится в аксонеме.
Механизм биения ресничек
Было показано, что, как и в случае мышечного сокращения, биение / рабочий механизм ресничек (в частности, аксонемы) является результатом скольжения белковых нитей.
Хотя механизм в целом еще предстоит полностью понять, исследования показали, что динеины, которые действуют как молекулярные моторы, играют важную роль в обеспечении энергии биения ресничек.
Одной из моделей, которые использовались для описания изгиба и, следовательно, функционирования подвижных ресничек, является гипотеза модели переключателя.
Согласно модели переключения, каждая сторона изогнутых ресничек состоит из динеинов в данном состоянии цикла генерации силы, который вносит вклад в асимметрию и изменяется с изменениями кривизны.
Здесь, согласно исследованиям, динеины на одной микротрубочке (в состоянии цикла генерации силы) скользят мимо друг друга, а на другой стороне — нет.Это приводит к изгибу аксонемы, в то время как переключение этой системы заставляет структуру изгибаться в другую сторону.
В конечном итоге повторение этого механизма заставляет подвижные реснички биться и, таким образом, выполнять свою функцию.
* Присоединение и высвобождение динеиновых плеч к соседнему дублету вызвано связыванием или гидролизом АТФ.
Первичные реснички (неподвижные реснички)
По сравнению с подвижными ресничками первичные реснички (9 + 0) выступают как отдельные структуры из тел клеток.Они обнаружены практически во всех клетках всех млекопитающих. Они в первую очередь участвуют в сенсорных функциях и, таким образом, позволяют тканям / органам организма реагировать должным образом.
Подобно подвижным ресничкам первичные реснички состоят из девяти дублетных микротрубочек, составляющих аксонему. Эти микротрубочки происходят из базального тела, что также обеспечивает стабильность.
В отличие от подвижных ресничек, однако, первичные реснички не обладают динеиновыми плечами и центральными синглетными микротрубочками (центральные парные микротрубочки).Это связано с тем, что первичные реснички неподвижны и, следовательно, не нуждаются в элементах, необходимых для подвижности.
* Первоначально считалось, что первичные реснички представляют собой рудиментарные органеллы, которые не служат никакой цели.
Формирование первичных ресничек
Образование первичных ресничек начинается, когда клетка входит в фазу G0 клеточного цикла. Здесь материнская центриоль центросомы сначала прикрепляется к пузырьку, после чего происходит рост аксонемы с поверхности центриоли.
Аксонемные микротрубочки также начинают полимеризоваться на кончике роста, куда груз доставляется посредством внутрижладжкового транспорта.
Эта двунаправленная транспортная система позволяет транспортировать белки к микротрубочкам во время их развития. В то время как везикула в конечном итоге экзоцитозируется, первичные реснички обнажаются на поверхности клетки и продолжают развиваться, пока не достигнут зрелости.
Внутрилагегеллярный транспорт (IFT) все еще необходим для поддержания первичных ресничек.
* Было показано, что первичные реснички выстраиваются в одном направлении, которое, в свою очередь, влияет на ориентацию клеток.
Функции первичных ресничек
Первичные реснички играют важную роль в передаче клеточных сигналов во время развития и гомеостаза. Учитывая, что первичные реснички (5-10 мкм в длину) подвергаются воздействию внеклеточной среды, они восприимчивы к различным стимулам, которые вносят вклад в их роль в передаче сигналов.
В дополнение к обнаружению различных химических факторов, морфогенов и факторов роста во внеклеточном матриксе, первичные реснички также обнаруживают изменения давления и движения жидкости по поверхности клетки.
Например, из-за потока мочи в почечных канальцах первичные реснички изгибаются, что, в свою очередь, приводит к притоку ионов кальция через соответствующие кальциевые каналы.
Помимо путей Hedgehog, пути передачи сигналов Wnt являются одним из наиболее документированных путей в отношении передачи сигналов от ресничек. По существу, путь передачи сигналов Wnt важен, потому что он участвует во многих процессах, включая клеточную полярность, миграцию клеток, а также формирование нервного паттерна среди других.
Он встречается в двух основных путях, включая канонический путь Wnt и неканонический путь Wnt.
В то время как активация канонического пути Wnt способствует экспрессии гена, активация неканонического пути Wnt приводит к деградации b-катенина. Здесь связывание различных лигандов Wnt с рецепторами, расположенными на первичных ресничках, позволяет канонической передаче сигналов Wnt переключаться на неканоническую передачу сигналов и наоборот.
Роль первичных ресничек также очевидна в ряде др. Сигнальных путей, обеспечивающих соответствующие ответы.С другой стороны, дефекты функции ресничек связаны с различными заболеваниями, связанными с развитием, и дегенеративными заболеваниями.
Дефектные функции ресничек были связаны со следующими заболеваниями и синдромами заболеваний:
- Первичная дискинезия ресничек
- Синдром Альстрома
- Синдром Меккеля-Грубера Нефронофтиз Инфекции респираторных инфекций
Жгутик
Жгутик (множественное число: Flagella) можно описать как нитевидную органеллу, которая в основном используется для передвижения.Как и реснички (обнаруженные в эукариотических клетках), жгутики также выступают из тела клетки, что позволяет им эффективно выполнять свои функции. Однако они длиннее, от 5 до 20 мкм.
Клетки, обладающие такой структурой, называются жгутиконосцами и включают как эукариотические, так и прокариотические клетки. Например, помимо большинства бактерий, которые используют жгутики для передвижения, структура также может быть найдена на таких одноклеточных организмах, как эвглена, и простейшие виды, такие как Trypanosoma evansi.Жгутики, также как и лагеллы, можно найти на гаметах различных организмов, включая слизевики, грибы и животных.
Структура жгутика
Хотя жгутики могут быть обнаружены как в эукариотических, так и в прокариотических клетках (и служат одной и той же цели), существуют различные различия в отношении их структуры / состава, а также механизма, с помощью которого они функционируют между ними. типы ячеек.
Жгутики прокариотических клеток состоят из глобулярного белка, известного как флагеллин.Здесь белок спирально оборачивается, образуя полый цилиндр по всей длине структуры. Этот белок отсутствует в жгутике эукариот, где он заменен белковыми филаментами, известными как микротрубочки.
Некоторые из других различий между ними включают:
- Прокариотические жгутики, как правило, меньше и менее сложны по сравнению с эукариотическими жгутиками
- Эукариотические жгутики питаются АТФ, а прокариотические жгутики управляются протонами
- Прокариотические жгутики характеризуются вращательным движением, в то время как у эукариотических клеток есть изгибы
- Прокариотические жгутики лишены плазматической мембраны
Помимо длины, структура и состав эукариотических жгутиков сходны с ресничками многих эукариот (описанными выше).
Таким образом, в этом разделе основное внимание будет уделено структуре жгутиков, обнаруженных в прокариотических клетках.
Жгутик бактерий состоит из трех основных частей, которые включают:
- Базальную структуру (роторный двигатель)
- Крючок (действует как универсальный шарнир)
- Нить (винтовой винт)
Базальное тело — у бактерий / prokaryotes, базальное тело представляет собой стержень, состоящий из нескольких колец, расположенных внутри клеточной мембраны.У грамотрицательных бактерий кольца включают L-кольцо, которое расположено на внешней мембране липидного бислоя, и P-кольцо, которое расположено в слое пептидогликана.
Базальное тело обычно делится на несколько частей, которые включают:
- Белковые кольца (C-кольцо, MS-кольцо, P-кольцо и L-кольцо)
- Стержень
- Гильза
* Белковые кольца служат в качестве протонные насосы, которые участвуют в перемещении ионов водорода через мембрану.Именно это движение ионов через мембрану в конечном итоге вращает кольца и, следовательно, жгутик.
* Базальное тело, как и крючок, также служит для закрепления нити конструкции на поверхности клетки.
Крючок
Состоящий из 120 субъединиц одного белка, крючок (короткий и изогнутый) действует как универсальный шарнир, соединяющий нить с базальным телом.
В отличие от базального тельца крючок не встроен в плазматическую мембрану.Однако он играет решающую роль в подвижности и такси бактерий, передавая крутящий момент двигателя на филаментную (пропеллерную) часть структуры.
Он состоит из 4 основных доменов, которые расположены внутри и снаружи конструкции, природа которых допускает прямое соединение между крючком и стержнем.
* Соединение между крючком и филаментом состоит из двух белков (FlgK и FlgL), которые, как было показано, вносят вклад в формирование филаментной части структуры.
Нить
Нить — удлиненная часть жгутика. Он трубчатый и состоит из 11 протофиламентов, похожих на те, что находятся в стержневой и крюковой частях конструкции.
Флагеллин, который является основным компонентом филамента, также состоит из четырех доменов, которые образуют внутреннюю и внешнюю части структуры. Направление вращения нити зависит от вращения двигателя (по или против часовой стрелки).
В то время как жгутики, обнаруженные у таких организмов, как бактерии, археи и различные эукариотические клетки, используются для плавания в жидкости, а также для роения; Было также показано, что они выполняют ряд других важных функций.Например, в эукариотических клетках структура, как было показано, играет роль в увеличении продукции.
Было показано, что как в бактериях, так и в эукариотических клетках некоторые жгутики обладают сенсорными функциями, которые позволяют клеткам обнаруживать изменения в окружающей их среде и эффективно реагировать. Исследования показали, что у некоторых зеленых водорослей жгутики могут действовать как секреторные органеллы.
* Организмы можно классифицировать по количеству жгутиков на их поверхности.
К ним относятся:
- Монотрихий — один жгутик, исходящий с одного конца
- Лофотриховый — несколько жгутиков на одном полюсе
- Амфитрихий — один жгутик на обоих полюсах
- Перитрихий — несколько жгутиков на поверхности тела3
Вернуться к прокариотическим клеткам
Вернуться к эукариотическим клеткам
Вернуться от ресничек и жгутика к MicroscopeMaster домой
Ссылки
Brent W.Бисгроув и Х. Джозеф Йост. (2006). Роль ресничек в нарушениях развития и заболеваниях. Компания биологов.
Хироюки Терашима, Сэйдзи Кодзима и Мичио Хомма. (2008). Подвижность жгутиков у бактерий:
Структура и функция жгутикового мотора. Международный обзор клеточной и молекулярной биологии, том 270.
Такаши Исикава. (2017). Структура аксонемы из подвижных ресничек.
Стивен М. Кинг. (2018). Отключение динеинов приводит к изгибу ресничек.
Уитман Г.Б. (1990) Введение в реснички и жгутики. В: Бладгуд Р.А. (ред.) Ресничные и жгутиковые мембраны. Спрингер, Бостон, Массачусетс.
Юко Комия и Раймонд Хабас. (2008). Пути передачи сигнала Wnt. ncbi.
Ссылки
https://www.researchgate.net/publication/235374058_Cilia_Wnt_signaling_and_the_cytoskeleton
https://academic.oup.com/bioscience/article/6450600/10900/article/6450600/1073/article/6450600/1073 Клеточная биология: структура клеток животных
Реснички и жгутики
Реснички и жгутики — подвижные клеточные придатки, обнаруженные у большинства микроорганизмов и животных, но не у высших растений.У многоклеточных организмов реснички функционируют, чтобы перемещать клетку или группу клеток или помогать транспортировать жидкость или материалы мимо них. Дыхательные пути человека выстланы ресничками, которые предотвращают попадание вдыхаемой пыли, смога и потенциально вредных микроорганизмов в легкие. Помимо прочего, реснички также генерируют потоки воды, чтобы переносить пищу и кислород через жабры моллюсков и транспортировать пищу через пищеварительную систему улиток. Жгутики находятся в основном на гаметах, но создают потоки воды, необходимые для дыхания и циркуляции губок и кишечнополостных.Для одноклеточных эукариот реснички и жгутики необходимы для передвижения отдельных организмов. Простейшие, принадлежащие к типу Ciliophora , покрыты ресничками, тогда как жгутики являются характеристикой группы простейших Mastigophora .
В эукариотических клетках реснички и жгутики содержат моторный белок динеин и микротрубочки, которые состоят из линейных полимеров глобулярных белков, называемых тубулином .Ядро каждой из структур называется аксонемой и содержит две центральные микротрубочки, которые окружены внешним кольцом из девяти дублетов микротрубочек. Одна полная микротрубочка и одна частичная микротрубочка, последняя из которых разделяет стенку канальца с другой микротрубочкой, составляют каждую дублетную микротрубочку (см. Рисунок 1). Молекулы динеина расположены по окружности аксонемы через равные промежутки по ее длине, где они перекрывают промежутки между соседними дублетами микротрубочек.
Плазматическая мембрана окружает весь комплекс аксонемы, который прикреплен к клетке в структуре, называемой базальным тельцем (также известной как кинетосома ). Базальные тельца поддерживают основную структуру внешнего кольца аксонемы, но каждый из девяти наборов кольцевых филаментов состоит из трех микротрубочек, а не из дублета микротрубочек. Таким образом, базальное тело структурно идентично центриолям, которые находятся в центросоме, расположенной рядом с ядром клетки.У некоторых организмов, таких как одноклеточные Chlamydomonas , базальные тельца локально и функционально изменены в центриоли, а их жгутики резорбируются перед делением клеток.
Реснички и жгутики эукариот обычно различаются по размеру и количеству: реснички обычно короче и встречаются вместе в гораздо большем количестве, чем жгутики, которые часто бывают одиночными. Структуры также демонстрируют несколько разные типы движения, хотя в обоих случаях движение генерируется активацией динеина и, как следствие, изгибом аксонемы.Движение ресничек часто описывают как движение кнута или сравнивают с взмахом груди при плавании. Соседние реснички движутся почти одновременно (но не совсем), так что в группах ресничек возникают волнообразные паттерны движения. Однако у эукариот жгутики демонстрируют плавные, независимые волнообразные движения. Прокариотические жгутики, которые имеют совершенно иную структуру, построенную на основе белка флагеллина , движутся во вращательном режиме за счет базального двигателя.
Дефекты ресничек и жгутиков клеток человека связаны с некоторыми заметными проблемами со здоровьем.Например, наследственное состояние, известное как синдром Картагенера, вызвано проблемами с плечами динеина, которые проходят между микротрубочками, присутствующими в аксонеме, и характеризуется повторяющимися респираторными инфекциями, связанными с неспособностью ресничек дыхательных путей избавляться от бактерий или бактерий. другие материалы. Заболевание также приводит к мужскому бесплодию из-за неспособности сперматозоидов продвигаться через жгутики. Повреждение респираторных ресничек также может быть приобретенным, а не унаследованным, и чаще всего связано с курением сигарет.Например, бронхит часто вызывается скоплением слизи и дегтя в легких, которые невозможно удалить должным образом из-за повреждения ресничек, вызванного курением.
НАЗАД К СТРУКТУРЕ КЛЕТКИ ЖИВОТНЫХ
Вопросы или комментарии? Отправить нам письмо.
© 1995-2019, автор — Майкл В. Дэвидсон и Государственный университет Флориды. Все права защищены. Никакие изображения, графика, программное обеспечение, сценарии или апплеты не могут быть воспроизведены или использованы каким-либо образом без разрешения правообладателей.Использование этого веб-сайта означает, что вы соглашаетесь со всеми юридическими положениями и условиями, изложенными владельцами.
Этот веб-сайт обслуживается нашим
Команда разработчиков графики и веб-программирования
в сотрудничестве с оптической микроскопией в Национальной лаборатории сильного магнитного поля
.
Последнее изменение: пятница, 13 ноября 2015 г., 14:18
Счетчик доступа с 1 октября 2000 г .: 460337
Микроскопы предоставлены:
Функции ресничек и жгутиков
Что такое реснички и жгутики?
И прокариотические, и эукариотические клетки содержат структуры, известные как реснички и жгутики .Эти отростки от поверхности клетки способствуют движению клеток. Они также помогают перемещать вещества по клеткам и направлять поток веществ по трактам. Реснички и жгутики образуются из специализированных групп микротрубочек, называемых базальными тельцами. Если выступы короткие и многочисленные, их называют ресничками. Если они длиннее и менее многочисленны (обычно всего один или два), их называют жгутиками.
Каковы их отличительные характеристики?
Реснички и жгутики имеют ядро, состоящее из микротрубочек, которые соединены с плазматической мембраной и расположены в так называемом паттерне 9 + 2 .Паттерн назван так потому, что он состоит из кольца из девяти парных наборов микротрубочек (дублетов), которые окружают две одиночные микротрубочки. Этот пучок микротрубочек в расположении 9 + 2 называется аксонемой . Основание ресничек и жгутиков соединено с клеткой модифицированными центриольными структурами, называемыми базальными тельцами . Движение возникает, когда девять парных наборов микротрубочек аксонемы скользят друг относительно друга, вызывая изгиб ресничек и жгутиков. Моторный белок динеин отвечает за создание силы, необходимой для движения.Этот тип организации обнаружен в большинстве эукариотических ресничек и жгутиков.
Каковы их функции?
Основная функция ресничек и жгутиков — движение. Они являются средством, с помощью которого многие микроскопические одноклеточные и многоклеточные организмы перемещаются с места на место. Многие из этих организмов обитают в водной среде, где они двигаются за счет биения ресничек или действия жгутиков, напоминающих хлыст. Например, протисты и бактерии используют эти структуры для движения к стимулу (еда, свет), от стимула (токсина) или для сохранения своего положения в общем месте.У высших организмов реснички часто используются для продвижения веществ в желаемом направлении. Однако некоторые реснички функционируют не в движении, а в восприятии. Первичные реснички , обнаруженные в некоторых органах и сосудах, могут ощущать изменения в условиях окружающей среды. Примером этой функции служат клетки, выстилающие стенки кровеносных сосудов. Первичные реснички в эндотелиальных клетках кровеносных сосудов контролируют силу кровотока по сосудам.
Где можно найти реснички и жгутики?
И реснички, и жгутики встречаются во многих типах клеток.Например, у спермы многих животных, водорослей и даже папоротников есть жгутики. Прокариотические организмы также могут иметь один или несколько жгутиков. Бактерия, например, может иметь: один жгутик, расположенный на одном конце клетки (монтрихий), один или несколько жгутиков, расположенных на обоих концах клетки (амфитрихоз), несколько жгутиков на одном конце клетки (лофотрих) или жгутики распределены по всей клетке (перитрихиальные). Реснички можно найти в таких областях, как дыхательные пути и женские половые пути.В дыхательных путях реснички помогают вымывать слизь, содержащую пыль, микробы, пыльцу и другой мусор, от легких. В женских половых путях реснички помогают вытеснять сперму в направлении матки.
Больше клеточных структур
Реснички и жгутики — два из многих типов внутренних и внешних клеточных структур. Другие клеточные структуры и органеллы включают:
- Клеточная мембрана: Эта внешняя мембрана эукариотических клеток защищает целостность внутренней части клетки.
- Цитоскелет: цитоскелет представляет собой сеть волокон, которые образуют внутреннюю инфраструктуру клетки.
- Ядро: Рост и размножение клеток контролируются ядром.
- Рибосомы: Рибосомы представляют собой комплексы РНК и белка, которые отвечают за производство белка посредством трансляции.
- Митохондрии: эти органеллы обеспечивают клетку энергией.
- Эндоплазматический ретикулум: образованный складками плазматической мембраны, эндоплазматический ретикулум синтезирует углеводы и липиды.
- Комплекс Гольджи: Эта органелла производит, хранит и отгружает определенные клеточные продукты.
- Лизосомы: Лизосомы представляют собой мешочки ферментов, которые переваривают клеточные макромолекулы.
- Пероксисомы: эти органеллы помогают выводить токсины из алкоголя, образовывать желчную кислоту и использовать кислород для расщепления жиров.
Источники:
- Boselli, Francesco, et al. «Количественный подход к изучению жесткости изгиба эндотелиальных ресничек во время механодетекции кровотока in vivo.” Методы клеточной биологии , Vol. 127, Elsevier Academic Press, 7 марта 2015 г., www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0091679X15000072.
- Lodish, H, et al. «Реснички и жгутики: структура и движение». Molecular Cell Biology , 4-е изд.