Přehled
Řasinky a bičíky jsou v pořádku, nezničili/hairlike struktur, které vyčnívají z těla z různých buněk. Zatímco se liší délkou a čísly v různých typech buněk (stejně jako vzory pohybu), cibule a bičíky jsou obecně identické ve struktuře a složení.,
v Závislosti na typu buněk, řasinky a bičíky mají následující funkce:
· Hnací buněk – Pomocí řasinky nebo bičíky, buňky jsou schopny se volně pohybovat v jejich prostředí, zejména ve vodním nebo vlhkém prostředí.,
· Smyslové funkce – Některé řasinky a bičíky umožňují buněk vnímat změny v jejich okolí, což umožňuje buňkám reagovat odpovídajícím způsobem.
· Přeprava materiálu – Některé buňky jsou schopny nejen pasti, ale také průvodce, přepravu daného materiálu. To může sloužit k pohlcení takového materiálu do buňky nebo k zabránění vniknutí nežádoucího materiálu/částic/mikroorganismů do buňky nebo tkáně.,
* bičíky prokaryot mají odlišnou strukturu ve srovnání s buňkami eukaryotických buněk.
Řasinky
S výjimkou většiny vyšších rostlin a hub, řasy, lze nalézt na povrchu mnoha eukaryotických buněk. Na těchto buňkách se řasinky rozšiřují z bazálního těla. V závislosti na typu buněk mají řasy několik funkcí, a proto jsou rozděleny do dvou hlavních kategorií.,
* prokaryoty (bakterie) nemají řasy.
Řasinky Strukturu
Řasinky jsou mikroskopické, vlasy-jako struktury, které vyčnívají z povrchu mnoha eukaryotických buněk. Stejně jako ostatní organely eukaryotických buněk, řasinky jsou membránové vázané struktury s jejich membrána je kontinuální s plazmatickou membránou. Na rozdíl od plazmatické membrány buněk však bylo prokázáno, že ciliární membrána obsahuje odlišné lipidy a proteiny.,
Pohyblivých Řasinek
* Pohyblivé řasinky byly identifikovány v 1640s van Leeuwenhoek, což je nejstarší známé buněčné organely.
motile cilia (9+2) lze nalézt jak u vyšších zvířat, tak u jednobuněčných eukaryot. V mikroskopických organismech (známých jako ciliates) se pohybové řasy používají pro lokomoce nebo pro pohyb tekutiny nad jejich povrchem, což přispívá k procesu krmení.,
U vyšších živočichů, jako jsou lidské bytosti, pohyblivé řasinky lze nalézt v mnoha tkáních (např. respirační epitel a vejcovodů), kde jsou buď zapojeny v clearance nebo pohybující látek.
v dýchacím systému, cilia trap a odstraňte nečistoty (stejně jako sliznice) z plic a dalších částí tohoto systému. Ve vejcovodu, na druhé straně, řasinky slouží k přesunu vajíčka do dělohy.,
na povrchu buněk jsou pohyblivé řasy přítomny ve velkém počtu, kde bijí koordinovaným vlnovým způsobem, aby účinně plnily své funkce.,
Some examples of ciliates include:
- Suctoria
- Tintinnids
- Intramacronucleata
- Heterotrich
- Paramecium
With regards to structure, motile cilia are characterized by a radial pattern consisting of nine (9) outer microtubule doublets that surround two singlet microtubules.,
zde se vzor 9+2 týká devíti dvojitých mikrotubulů obklopujících dvě mikrotubuly, které jsou centrálně umístěny. Kruh mikrotubulového lešení je v tomto případě známý jako axoném.
kromě mikrotubulů, což jsou hlavní složky struktury, pohyblivých řasinek jsou také složeny z dynein ruce a radiální paprsky, které přispívají k celkové pohyblivosti struktury.
* axoném (svazek mikrotubulů, který měří asi 0.,25um v průměru) je obklopen plazmovou membránou a celá struktura (řasenka) může být identifikována pod mikroskopem.
na jeho základně (kde se připevňuje k buňce) je axoném připojen k válcovým strukturám známým jako bazální těla. Bazální těla opatření o 0,4 um na délku a 0,2 um na šířku a jsou vyrobeny z tubulu (devět (9) trojice mikrotubuly složené z protofilament mikrotubulů), neúplný B tubulu, stejně jako neúplné C tubulu., Kromě ukotvení řas v cytoplazmě hrají bazální těla také důležitou roli při sestavování těchto struktur.
* podle studií jsou bazální těla buď produkty centriolů, nebo jsou generovány ve velkém počtu před tvorbou řas.
* I když okolní plazmatické membrány byl odstraněn, přidání ATP umožňuje axoneme nadále fungovat, což je důkaz, že pracovní mechanismus konstrukce spočívá v axoneme.,
Bití Mechanismus Řasinek
Jak je tomu v případě svalové kontrakce, tlukot/pracovní mechanismus řasinek (axoneme zejména) bylo prokázáno, že být výsledkem posuvné proteinových vláken. Ačkoli mechanismus, v celém rozsahu, ještě není plně pochopen, studie ukázaly, že dyneins, které působí jako molekulární motory, hrají důležitou roli při napájení ciliárního rytmu.,
Jeden z modelů, které byly použity k popisu ohýbání, a tedy fungování pohyblivých řasinek je přepínač model hypotézu.
Podle spínací model, na každé straně zakřivené řasy se skládá z dyneins v daném státě sil cyklus, který přispívá k asymetrii a měnit se změnami v zakřivení.
podle studie, dyneins na jeden mikroskopický (v platnost generace cyklu státu) posuňte kolem sebe, zatímco ty na druhé straně nejsou., To má za následek ohýbání axonému, zatímco přepínání tohoto systému způsobuje, že se struktura ohýbá na druhou stranu.
opakování tohoto mechanismu nakonec způsobí, že pohyblivé řasy porazí a tak plní svou funkci.
* upevnění a uvolnění dynein zbraně přiléhající kabátec je způsobena závazná nebo hydrolýzou ATP.,
Primární Řasinky (Non-Pohyblivé Řasinky)
oproti pohyblivých řasinek, primární řasinky (9+0) projektu jako jeden konstrukcí z buněk těla. Nacházejí se prakticky ve všech buňkách u všech savců. Jsou primárně zapojeny do senzorických funkcí a umožňují tak daným tělesným tkáním/orgánům vhodně reagovat.
Jako pohyblivé řasinky, primární řasinky se skládají z devíti dublet mikrotubulů, které tvoří axoneme. Tyto mikrotubuly pocházejí z bazálního těla, které také poskytuje stabilitu.,
na Rozdíl od pohyblivých řasinek, nicméně, primární řasinky nemají dynein ruce a centrální tričko mikrotubuly (centrální dvojice mikrotubulů). To je způsobeno skutečností, že primární řasy nejsou pohyblivé, a proto nepotřebují prvky nezbytné pro pohyblivost.
* zpočátku byly primární řasy považovány za zbytkové organely, které nesloužily žádnému účelu.
Tvorba Primárních Řasinek
Primární řasinky tvorba začíná, když buňky vstoupí do G0 fáze buněčného cyklu., Zde matka centriole z centrosome první se váže k váčků následuje růst axoneme z povrchu centriole. Axonemální mikrotubuly také začínají polymerizovat na rostoucí špičce, kde je náklad dodáván intraflagelární dopravou.
tento obousměrný transportní systém umožňuje transport proteinů do mikrotubulů během jeho vývoje. Zatímco váčku je nakonec exocytosed, primární řasinky jsou vystaveny na povrch buňky a dále rozvíjet, až dosáhne dospělosti., Intraflagelární transport (IFT) je však stále nezbytný pro udržení primárních řas.
* Primární řasinky byly uvedeny sladit v jednom směru, což ovlivňuje orientaci buněk.
Funkce Primární Řasinky
Primární řasinky hrají důležitou roli v buněčné signalizaci během vývoje a homeostázy., Vzhledem k tomu, že primární řasinky (5-10um na délku), jsou vystaveny extracelulární prostředí, jsou náchylné na různé podněty, které přispívají k jejich roli v signalizaci.
kromě detekce různých chemických faktorů, morphogens a růstové faktory v extracelulární matrix, primární řasinky také detekovat změny tlaku a plynulý pohyb po povrchu buňky.,
například, vzhledem k toku moči v tubulech ledvin, primární řasinky jsou ovlivněny ohýbat, což má za následek příliv vápenatých iontů prostřednictvím vhodných kalciových kanálů.
kromě Hedgehogových cest jsou signální dráhy WNT jednou z nejlépe zdokumentovaných cest, pokud jde o ciliární signalizaci. V podstatě, WNT signalizační dráha je důležitá, protože se podílí na řadě procesů, včetně polarity buněk, migrace buněk, stejně jako nervové vzorování mezi ostatními.,
vyskytuje se ve dvou hlavních cestách včetně kanonické WNT dráhy a nekanonické WNT dráhy.
Vzhledem k tomu, že aktivace Kanonické Wnt dráhy přispívá ke genové expresi, aktivaci nekanonické Wnt dráhy následek degradaci b-catenin. Zde vazba různých WNT ligandů na receptory umístěné na primárních řasách umožňuje kanonické signalizaci Wnt přejít na nekanonickou signalizaci a naopak.,
role primárních řas je také patrná v řadě dalších signálních drah umožňujících odpovídající reakce. Vady řasinek jsou naopak spojeny s různými vývojovými a degenerativními chorobami.,th the following disease and disease syndromes:
- Primary cilia dyskinesia
- Alstrom syndrome
- Meckel-Gruber syndrome
- Nephronophthisis
- Respiratory infections
- Anosmia
- Male infertility
Flagella
A flagellum (plural: Flagella) may be described as a filamentous organelle that is primarily used for locomotion., Stejně jako řasinky (nalezené v eukaryotických buňkách), bičíky také vyčnívají z těla buňky, což jim umožňuje efektivně vykonávat své funkce. Jsou však delší a měří mezi 5 a 20um.
Buňky, které mají této struktury jsou označovány jako bičíkovci a zahrnují jak eukaryotické a prokaryotické buňky. Například, na rozdíl od většiny bakterií, které používají bičíky pro pohyb, strukturu lze nalézt také na těchto jednobuněčných organismů jako euglena a prvoky druhů, jako je Trypanosoma evansi., Bičíky, také, lagella lze nalézt na gamet různých organismů včetně hlenky, houby a zvířata.
Struktura Bičíku
Zatímco bičíky lze nalézt v obou eukaryotické a prokaryotické buňky (a slouží ke stejnému účelu) existují různé rozdíly, co se týče jejich struktury/složení, stejně jako mechanismus, jakým fungují mezi oběma typy buněk.,
bičíků nalézt v prokaryotické buňky se skládají z globulární bílkoviny známé jako flagellin. Zde se protein obepíná spirálovým způsobem, který tvoří dutý válec po délce struktury. Tento protein chybí v eukaryotickém bičíku, kde je nahrazen proteinovými vlákny známými jako mikrotubuly.,otic bičíky mají tendenci být menší a méně složité ve srovnání s eukaryotické bičíky
Kromě délky, struktury (a složení) eukaryotické bičíky jsou podobné řasinky nalézt v mnoha eukaryot (popsáno výše)., Tato část se proto zaměří na strukturu bičíků nalezených v prokaryotických buňkách.,
Bakteriální bičík se skládá ze tří hlavních částí, které obsahují:
- Bazální strukturu (Rotační motor)
- Hák (působí jako univerzální kloub)
- Vlákna (spirálová vrtule)
Bazální tělesné – U bakterií/prokaryot, bazální tělo je tyč, která se skládá z několika kroužků, které jsou umístěny v buněčné membráně., U gramnegativních bakterií zahrnují kroužky L-kroužek, který je umístěn ve vnější membráně lipidové dvojvrstvy, a P kroužek, který se nachází ve vrstvě peptidoglykanu.,
bazální tělesné je obecně rozdělen do několika částí, které obsahují:
- Protein kroužky (C prsten, MS prsten, P prsten, a Já ring)
- Rod
- Pouzdro
* Bílkovin kroužky slouží jako protonové pumpy, které jsou zapojeny do pohybu vodíkových iontů přes membránu. Je to pohyb iontů přes membránu, který nakonec otáčí kroužky a tím i bičík.,
* bazální tělesné, stejně jako hák, také slouží k ukotvení vlákna struktury na povrchu buněk.
Hák
Skládající se z podjednotek 120 jediného proteinu, háček (který je krátký a zakřivený) působí jako univerzální kloub, který spojuje vlákna bazální tělesné.
na rozdíl od bazálního těla není hák vložen do plazmatické membrány., Nicméně, to hraje klíčovou roli v pohyblivosti a taxíky bakterií prostřednictvím přenosu momentu motoru na vlákno (vrtule) část konstrukce.
je složen ze 4 hlavních domén, které jsou uspořádány na vnitřní a vnější struktury, jejichž povaha umožňuje přímé spojení mezi háček a tyč.
* Na křižovatce mezi háček a vlákno se skládá ze dvou proteinů (FlgK a FlgL), které bylo prokázáno, že přispívají k tvorbě vlákna, části konstrukce.,
Vlákna
vlákno je protáhlá část bičíků. To je trubkový a skládá se z 11 protofilament, které se podobají těm, které najdete na tyč a hák částí konstrukce.
flagellin, který je hlavní složkou vlákna, také se skládá ze čtyř domén, které tvoří vnitřní a vnější část konstrukce. Směr, ke kterému se vlákno otáčí, závisí na otáčení motoru (ve směru hodinových ručiček nebo proti směru hodinových ručiček).,
Zatímco bičíky našel v takové organismy, jako jsou bakterie, archaea a různých eukaryotických buněk se používají pro plavání prostřednictvím tekutiny, stejně jako rojení; mají také prokázáno, že sloužit řadu dalších důležitých funkcí. Například v eukaryotických buňkách se ukázalo, že struktura hraje roli při zvýšené produkci.
V obou bakterií a eukaryotických buněk, některé bičíky bylo prokázáno, že mají smyslové funkce, které umožňují buňkám zjišťovat změny v jejich prostředí a účinně reagovat., V některých zelených řasách studie naznačují, že bičíky mohou působit jako sekreční organely.
* Organismy mohou být klasifikovány na základě počtu bičíků na jejich povrchu., poles
Return to Ciliates
Return to Prokaryotic Cells
Return to Eukaryotic Cells
Return from Cilia and Flagellum to MicroscopeMaster home
Brent W., Bisgrove A H. Joseph Yost. (2006). Role řasinek při vývojových poruchách a nemocech. Společnost biologů.
Hiroyuki Terashima, Seiji Kojima a Michio Homma. (2008). Bičíkový Pohyblivost Bakterií:
Struktura a Funkce Bičíkový Motor. Mezinárodní přehled buněčné a molekulární biologie, svazek 270.
Takashi Ishikawa. (2017). Axonémová struktura z pohyblivých řas.
Stephen M.King. (2018). Soustružení dyneins off ohýbá řasinky.,
Yuko Komiya and Raymond Habas. (2008). Wnt signal transduction pathways. ncbi.
Links
Napsat komentář