Cilia: הגדרה, סוגים ותפקוד

תוֹכֶן

• סיליה נגד פלאגלה
• מבנה הסיליה האוקריוטית
• הסוגים השונים ותפקוד הסיליה
• פונקציות מתמחות
• Cilia תנועה השתמש בתנועה למטרות שונות

סיליה הם אברונים צינוריים ארוכים שנמצאים על פני השטח של תאים אוקיארוטיים רבים. יש להם מבנה מורכב ומנגנון המאפשר להם לנופף בתבנית מעגלית או להצמיד בצורה דומה לשוט.

הפעולה הסיליאלית משמשת אורגניזמים חד-תאיים לתנועת תנועה ובאופן כללי להנעת נוזלים, ואילו ציציות שלא עוברות משמשות לקלט חושי.

סיליה נגד פלאגלה

לסיליה קווי דמיון רבים עם סמל בכך שהם הרחבות דמויי שיער מתא, הבולטים דרך קרום הפלזמה של התא.

ההבדלים של cilia לעומת flagella כוללים מיקום, תנועה ואורך. מספר גדול של cilia נוטה להיות ממוקמת על שטח נרחב של פני התא בעוד שהפללים הם בודדים או מעטים במספרם.

סיליה עוברת יחד, בצורה מתואמת, ואילו הסמלונים נעים באופן עצמאי. Cilia נוטים להיות קצרים יותר מ flagella.

דגלים נמצאים בדרך כלל בקצה אחד של התא, ובעוד שהם עשויים להיות רגישים לטמפרטורה או לחומרים מסוימים, הם משמשים בעיקר לתנועת תאים. לסיליה מספר פונקציות חושיות אפשריות, במיוחד כאשר חלק ממנה תאי עצבים, וייתכן שהם לא יזוזו בכלל.

Cilia נמצאים רק באיקריוטות ואילו דגלים נמצאים בתאים אוקיוטרוטיים ופרוקריוטיים כאחד.

מבנה הסיליה האוקריוטית

Cilia בתאים אאוקריוטיים הוא מורכב צינורי מבנה הסגור בקרום פלזמה. הצינורות מורכבים מ- חלבונים פולימריים ליניאריים המרכיבות תשעה כפילויות חיצוניות של מיקרו-צינוריות הממוקמות באופן סימטרי סביב זוג מרכזי של צינורות פנימיים.

הזוג הפנימי הם שני צינורות נפרדים ואילו תשעה הכפילויות החיצוניות כל אחת חולקת קיר צינור משותף.

הסטים של 9 + 2 מיקרו-צינורות מסודרים במבנה גלילי הנקרא אקסונמה ומחוברים לתא בחלק מהכיליום הנקרא גוף הבסיס או קינטוזום. גוף הבסיס מעוגן בתורו לצד הציטופלזמתי של קרום התא. המיקרו-צינורות מוחזקים במקומם על ידי זרועות חלבון, חישורים וקישורים בתוך הזכוכית.

מבני חלבון אלה מעניקים לסטייה את הנוקשות שלהם ומהווים חלק חשוב במערכת הניידות שלהם.

ה חלבון מוטורי דינין נמצא בזרועות ובחישורים המקשרים בין צינורות המיקרו, וזה מניע את תנועת הצלילי. מולקולות הדינין מחוברות לאחת המולו-צינוריות דרך הזרועות והקישורים.

הם משתמשים באנרגיה של אדנוזין טריפוספט (ATP) בכדי להזיז את אחת המיקרו-צינורות האחרות למעלה ולמטה. תנועת הזזה המשתנה של המיקרו-צינורות מייצרת תנועת כיפוף.

הסוגים השונים ותפקוד הסיליה

Cilia מגיעים בשני סוגים בסיסיים, אך כל סוג יכול למלא מספר פונקציות סיליאליות. בהתאם לפונקציה שלהם, יש להם מאפיינים ויכולות שונות.

כל הזגוגיות הן תנועה או לא תנועה, כלומר הן יכולות לזוז או לא. נקראות גם ציציות שאינן תנועות ראשוני cilia, וכמעט לכל תא אאוקריוטי יש לפחות אחד. ציציות צנוע נעות, אך תפקידיהן מגוונים, ורק סוג אחד הוא קטר בכך שתנועתו מזיזה את התא המשויך.

הסוגים והפונקציות השונים הם כדלקמן:

הזרעים המצויים במרבית התאים משמשים כדרך ליצור אינטראקציה עם הסביבה ועם תאים אחרים, בין אם באמצעות תנועה או באמצעים חושיים. הסוגים השונים של cilia עוזרים לתאים למלא פונקציות שאחרת היו מתקשים לבצע.

פונקציות מתמחות

מכיוון שציליה ראשונית לא צריכה לזוז, המבנה שלהם פשוט יותר מזה של ציציות אחרות. במקום המבנה 9 + 2 של ציצית הזז, הם חסרים את שני הזוגות המרכזיים של המיקרו-צינורות ויש להם מבנה 9 + 0. הם אינם זקוקים לחלבון המוטורי דינין והם חסרים רבים מהזרועות, החישורים והקשרים הקשורים לתנועה הציליאלית.

במקום זאת, היכולות החושיות שלהם נובעות לעתים קרובות מהיותן ציציות של תאי עצב ושימוש בהן איתות עצבים פונקציות לביצוע המשימות החושיות שלהם. לרוב התאים האוקריוטים יש לפחות אחד מהתלושים הראשוניים או הלא תנועתיים האלה.

אם ציציות או התאים הקשורים אליהם פגומים או נעדרים, היעדר תפקידיהם המתמחים עלול לגרום למחלות קשות.

לדוגמה, ציציות בתאי הכליה מסייעות לתפקוד הכליות, ובעיות בתאים אלה גורמות למחלת כליות פוליציסטיות. ציציות ראשוניות בעיניים עוזרות לתאים לזהות אור, ופגמים יכולים לגרום לעיוורון ממחלה הנקראת רטיניטיס פיגמנטוזה. ציציות אחרות על עצב הריח אחראיות לחוש הריח.

פונקציות מתמחות כמו אלה מבוצעות על ידי ציציות ראשוניות בכל הגוף.

Cilia תנועה השתמש בתנועה למטרות שונות

תאים עם ציציות תנועה יכולות להשתמש ביכולות התנועה של הציצית שלהן בכמה אופנים. מטרתם המקורית הייתה לעזור לאורגניזמים חד-תאיים לנוע, והם עדיין ממלאים תפקיד זה בצורות חיים פרימיטיביות כמו רציחות.

כאשר התפתחו אורגניזמים רב-תאיים, תאים עם ציפורן כבר לא היו נחוצים לתנועת האורגניזם ולקחו על עצמם משימות אחרות.

לתנועה הסיליאלית מספר מאפיינים המסייעים להפוך את תנועתם לשימושית. הם בדרך כלל מכים בצורה מתואמת קדימה ואחורה על פני מספר שורות של ציציות, מהווים מנגנון תחבורה יעיל.

לרוב התאים המעורבים בהובלה יש מספר גדול של ציציות על אחד המשטחים שלהם, מה שמאפשר הובלה מהירה של נפחים משמעותיים. אמנם לא מזיזים את התאים ישירות, אך הם יכולים לעזור בתנועה של חומרים אחרים.

דוגמאות אופייניות הן:

ציציות תנועה נמצאות על האפיתל של חלקים רבים בגוף, ולמרות שלפעמים תפקודן אינו מובן היטב, הן מקבלות תפקידים קריטיים בהתפתחות אורגניזם ותהליכי תאים.

המבנה המורכב שלהם, מנגנון ההזזה הפנימי המסובך ותנועתם המתואמת מדגים שתנועה היא פונקציה ביולוגית שקשה לממש, ופירוט בפעולתם גורם לרוב למחלות באורגניזם.

תוכן ביולוגי תאים קשור: