Zilie - biológia
Mikor Cilia vagy Cilium (lat. Cilium, n. Szemhéj) a karcsú, csöves, 5–10 µm hosszú és 250 nm vastag sejtes folyamatok elnevezése. Mikrotubulusok vázát, az úgynevezett axonemet tartalmazzák, és saját sejtrészüket alkotják. Az axonéma egy kilenc kettős mikrotubulusból álló cső, amely központi mikrotubulusokat tartalmazhat. Meg kell különböztetni
• csillók egy központi mikrotubulus-párral, Terv 9x2 + 2: Megteszi Kinocilia, Cilia vagy Szempilla hívják és vannak mozgékony, azaz aktív mozgásra képes. Az eukariontok hasonló felépítésű zászlaival együtt undulipodia-nak (latinul/gör. A flagellát nagy csillóként lehet érteni, összetettebb mozgásprogramokkal. • csillók központi mikrotubulusok nélkül, 9x2 + 0 kiviteli terv: Ezek általában nem mozgatható, mozdulatlan, és hívják elsődleges csillók.
Az egyetlen ismert kivétel (2012) a
• csomó csillók, a elsődleges, Tehát 9x2 + 0 után épült, de mégis mozgékony vannak. Nevüket a 'Bonyodalom' (Latin csomó), az emlősök embrionális fejlődésének gastrula fázisában kialakult képződése, ahol ezt a csillótípust fedezték fel.
A „motile Zilie” általános kifejezés elkerülése érdekében, amely a kívánt értelemben a felfedezés miatt már nem alkalmazható, ebben a cikkben a kinozilia kifejezést kell használni.
Hosszú ideig a kutatókat szinte kizárólag a kinetikus csillók érdekelték, amelyek mobilitásuk miatt szembetűnőek, míg a nem feltűnő elsődleges csillókat sokszor látták, de nem tartották fontosnak. Csak miután 1990 körül nyilvánvalóvá vált, hogy az állati organizmus fejlődése és számos szervének működése döntően függ az egészséges elsődleges csillók jelenlététől, intenzíven vizsgálták őket.
A csillók sok eukariótákban találhatók. Az állatvilágban szinte minden sejttípuson megtalálhatók, de a növényekben ritkán, főleg nem a virágos növényekben, például cikládokban. A kerekférgekben és az ízeltlábúakban csak az elsődleges csillók találhatók egyes idegsejtekben. Az egysejtű szervezetek, például a csillóállatok csak kinocíliával rendelkeznek.
Építés és mozgás
Minden csillót kívülről plazmamembrán vesz körül. Belül egy szálköteg, az úgynevezett axonéma található, amelyet mikrotubulusok alkotnak. Ezek az úgynevezett 9 × 2 + 2 minta szerint vannak elrendezve: A csillók közepén két különálló központi tubulus található, amelyeket kilenc kettős tubulus (dublettek) vesz körül, amelyek mindegyike egy A és B tubulusból áll. A központi tubulusokat egyfajta hüvely veszi körül (központi hüvely).
Minden egyes A-tubuluson karszerű struktúrák (dynein-karok) vannak, amelyek a szomszédos dublettek B-tubulusára mutatnak. A körbe rendezett dublettek gyűrűben vannak összekötve nexin csatlakozókkal, és közvetlenül a két központi tubulussal az úgynevezett radiális küllőkkel. A mikrotubulusok tőled származnak Alaptestek (Kinetosom), amely a csillók oktatási központja.
A csillók belsejében a mikrotubulusok energiaigényes, ATP-függő elmozdulásai felelősek a görbületért. A mozgási mechanizmust csúszó szálmechanizmusnak nevezik. A dynein kar, amely mindig az A-csőhöz van rögzítve, csúcsaival érintkezik a szomszédos dublett B-csövével, és a külső tubulus dublettjeinek ATP-függő elmozdulását okozza egymás mellett, így egy kanyar keletkezik. A Nexin, egy nagyon nyújtható fehérje, a siklás során összetartja a szomszédos dubletteket.
A csillók gyakran nagy számban képződnek az egyes sejtek vagy a többsejtű sejtek sejtfelszínén. A flagellák és a csillók tudományosan szintén az ernyő alatt vannak Undulipodia (Egyedülálló Undulipodium) összefoglalva, ugyanazon konstrukciós elv miatt.
Néhány csillónak vannak csillócsoportjai, amelyek kapcsolódnak egymáshoz. Ezeket a kiterjesztéseket hívjuk Cirrus kijelölt.
A csillókat gyakran összekeverik a mikrovillusokkal. Ezeket azonban nem mikrotubulusok alkotják, hanem aktinszálak, különböző eredetűek és általában nem mozognak. A mikrovillusok, nem a csillók, például az emlősök belében találhatók, ahol a felület növelésére szolgálnak. Az ételpépet a perisztaltikán keresztül mozgatjuk. A hamis csillók másik példája a belső fül szőrsejtje. A hajsejteken fellépő, korábban stereocilia néven ismert ingerelnyelő folyamatok mikrovillusok, ezért ma is Sztereovilli kijelölt. Az emberi szőrsejtben csilló csak a primordiumban létezik, és a fejlődés során degenerálódik.
A csillókat nem szabad összekeverni a baktériumok zászlajával. Ezek sokkal kisebbek, teljes egészében fehérjéből (flagellin) készülnek, és nincsenek membránnal körülvéve. Működési módjuk szintén egy teljesen más elven alapul (a hajó csavarjához hasonló forgás).
Funkció és előfordulás
Kinocilia
A Kinocilia ritkán található egyedül, de többnyire sorokban vagy mezőkben nagy számban található egy sejt. A mozgó csillók összehangolt, evezőszerű verése a következő funkciókat szolgálja:
- a sejt mozgása, mint a csillóállatoknál, a kisebb, vízi állatok számos lárvaszakasza vagy a magasabb rendű állatok spermája
- az élelmiszer-részecskék fonása vagy
- részecskék és folyadékok szállítása egy organizmusban, például a csilló hám a légutakban a nyálka és a szennyező anyagok szállítására a tüdőből, vagy a petesejt szállítása a petevezetékben.
A szempillák, úgymond, rugalmas miniatűr evezők, amelyek a flagellákkal ellentétben uniplanárisan ütnek (egy síkban). A fektetés szintje és iránya minden mennyezethez rögzített. Az erőteljes sugallat során a csillók megnyúlnak. A lassabb visszarúgás görbe módon történik, hajlító hullám fut a csilló tövétől a csilló hegyéig, ezáltal a szempilla kis vízállóság mellett visszakerül eredeti helyzetébe. Az űrben egy görbe egyszerre futtatható.
A csillók sorának minden pillája az előzőnél később töri meg a töredékét. Ezt metakronikus mozgásnak hívják. A kollektív mozgás hullámzó, összehasonlítható a szélben lengedező kukoricamezővel.
A csilló ütemfrekvenciája a környezeti feltételektől függően 5 és 20 Hz között lehet. Vannak olyan tényezők, amelyek felgyorsíthatják a frekvenciát, például bizonyos gyógyszerek vagy hő. Más tényezők azonban gátolják a gyakoriságot, sőt leálláshoz vezetnek, például nikotin vagy bakteriális fertőzés.
Nem mozgékony csillók
A mobil, „mozgékony” csillókkal ellentétben vannak mozgásképtelen, „nem mozgó” csillók is. Sejtenként általában csak egy ilyen csilló van, amelyek a 9 × 2 + 0 séma szerint jönnek létre - ezért a központi dublett hiányzik.
A gerincesek szinte minden sejtjén egyetlen nem mozgó cilium van, az úgynevezett „primer cilium”, amelyet a kutatások már régóta elhanyagoltak. Ezek az elsődleges csillók gyakran szenzoros antennákat biztosítanak a sejtek számára. Ezekből a nem mozgó csillókból speciális struktúrák alakultak ki; Például a szem fotoreceptor sejtjeinek külső szegmense egy speciális ciliumon, az úgynevezett összekötő ciliumon keresztül kapcsolódik a sejt testéhez. A szagló idegsejtek vége a szagló receptorokkal szintén nem mozgó cilium.