Descrição
Cílios e os flagelados são bons, whiplike/hairlike estruturas que se estendem a partir de o corpo de uma variedade de células. Embora variem em termos de comprimento e número em diferentes tipos de células (bem como padrões de movimento), cílios e flagelos são geralmente idênticos em estrutura e composição.,
Dependendo do tipo de células, os cílios e os flagelados têm as seguintes funções:
· Propulsora células – Usando cílios ou flagelados, as células são capazes de se mover livremente em seu ambiente, especialmente aquáticos ou em ambientes húmidos.,
iv id = “4aaf255eec”·
· Transporte de material – Algumas células são capazes não só de interceptação, mas também de guia de transporte de material. Isto pode servir para envolver esse material na célula ou impedir que material indesejado/partículas/microrganismos invadam a célula ou o tecido.,
* a flagela dos procariontes tem uma estrutura diferente em comparação com as células eucarióticas.
Cílios
Com exceção da maioria das plantas superiores e fungos, os cílios podem ser encontrados na superfície de muitas células eucarióticas. Nestas células, os cílios se estendem do corpo basal. Dependendo do tipo de células, os cílios têm várias funções e, portanto, são divididos em duas categorias principais.,
* procariontes (bactérias) não têm cílios.
Cílios Estrutura
os Cílios são microscópicas, cabelo-como estruturas de projeto a partir da superfície de muitas células eucarióticas. Tal como outras organelas de células eucarióticas, os cílios são estruturas ligadas à membrana, sendo a sua membrana contínua com a membrana plasmática. No entanto, ao contrário da membrana plasmática das células, a membrana ciliar tem mostrado conter lípidos e proteínas distintas.,
Motilidade Ciliar
* Motilidade ciliar foram identificados na década de 1640 por van Leeuwenhoek, tornando-os o mais antigo conhecido organelas celulares.
motile cilia (9+2) pode ser encontrada tanto em animais mais elevados como em eucariotas unicelulares. Em organismos microscópicos (conhecidos como ciliatos), os cílios móveis são usados para locomoção ou para mover fluidos sobre sua superfície, o que contribui para o processo de alimentação.,
em animais superiores, tais como seres humanos, os cílios móveis podem ser encontrados em vários tecidos (por exemplo, epitélio respiratório e tubos de Falópio) onde estão envolvidos na eliminação ou deslocação de substâncias.
no sistema respiratório, os cílios retêm e removem a sujeira (bem como as mucosas) dos pulmões e de outras partes deste sistema. No tubo Falópio, por outro lado, os cílios servem para mover o óvulo para o útero.,
On the cell surface, motile cilia are present in large numbers where they beat in a coordinated wavelike manner to perform their functions effectively.,
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.,
aqui, então, o padrão 9+2 refere-se aos nove microtúbulos duplos em torno dos dois microtúbulos que estão centralmente localizados. O anel de andaimes microtúbulos, neste caso, é conhecido como o axoneme.
além de microtúbulos, que são os principais componentes da estrutura, os móveis, os cílios são compostas também de dynein braços e radial raios que contribuem para o processo global de mobilidade da estrutura.
* the axoneme (the bundle of microtubules which measures about 0.,25o de diâmetro) é rodeada pela membrana plasmática e toda a estrutura (cílios) pode ser identificada no microscópio.
na sua base (onde se liga à célula), o axonema é ligado a estruturas cilíndricas conhecidas como corpos basais. Os corpos basais medem cerca de 0,4 um em comprimento e 0,2 um em largura e são compostos de um túbulo A (nove (9) microtúbulos tripletos consistindo de microtúbulos de protofilamento), um túbulo B incompleto, bem como um túbulo C incompleto., Além de ancorar cílios no citoplasma, os corpos basais também desempenham um papel importante na montagem dessas estruturas.
* de acordo com estudos, corpos basais são produtos de centrióis ou são gerados em grande número antes da formação de cílios.
* Mesmo quando o plasma circundante membrana foi removida, a adição de ATP permite que o axoneme continua a funcionar que é uma prova de que o mecanismo de trabalho da estrutura reside no axoneme.,
Batendo Mecanismo de Cílios
Como é o caso da contração muscular, o espancamento/mecanismo de trabalho de cílios (axoneme em particular) tem sido mostrado para ser o resultado do deslizamento de proteína de filamentos. Embora o mecanismo, na sua totalidade, ainda não tenha sido totalmente compreendido, estudos demonstraram que as dineínas, que actuam como motores moleculares, desempenham um papel importante na alimentação do ritmo ciliar.,
um dos modelos que têm sido usados para descrever a flexão e, portanto, o funcionamento de cilia móvel é a hipótese do modelo de switch.
de acordo com o modelo de comutação, cada lado de um cílio curvado consiste de dineínas em um dado Estado de ciclo de geração de força que contribui para a assimetria e mudança com alterações na curvatura.
aqui, de acordo com estudos, dyneins em um microtúbulo (no estado do ciclo de geração de força) deslizam entre si enquanto os do outro lado não., Isto resulta na flexão do axonema enquanto a mudança deste sistema faz com que a estrutura se dobre para o outro lado.
em última análise, a repetição deste mecanismo faz com que os cílios móveis batam e, portanto, executem a sua função.
* a ligação e libertação dos braços de dynein para o duplo adjacente é causada pela ligação ou hidrólise do ATP.,
cílios primários (cílios não Móveis)
em comparação com os cílios móveis, cílios primários (9+0) projectam-se como estruturas únicas de corpos celulares. Eles são encontrados em praticamente todas as células em todos os mamíferos. Eles estão envolvidos principalmente em funções sensoriais e, assim, permitir que determinados tecidos/órgãos do corpo para responder adequadamente.
Like motile cilia, primary cilia consist of nine doublet microtubules that make up the axoneme. Estes microtúbulos provêm do corpo basal que também proporciona estabilidade.,
ao contrário dos cílios móveis, no entanto, os cílios primários não possuem braços dinein e os microtúbulos de singelo central (microtúbulos de par central). Isso se deve ao fato de que os cílios primários não são móveis e, portanto, não precisam de elementos necessários para a motilidade.
* inicialmente, os cílios primários eram considerados organelos vestigiais que não serviam para nada.
a Formação Primária dos Cílios
Primário cílios formação começa quando uma célula entra na fase G0 do ciclo celular., Aqui, o centriole-mãe do centrossome liga-se primeiro à vesícula seguida pelo crescimento do axonema a partir da superfície do centriole. Microtúbulos axonemais também começam a polimerizar-se na ponta em crescimento onde a carga é fornecida através do transporte intraflagelar.
este sistema de transporte bidirecional permite que as proteínas sejam transportadas para os microtúbulos durante o seu desenvolvimento. Enquanto a vesícula é finalmente exocitada, os cílios primários são expostos na superfície da célula e continuam a desenvolver-se até atingir a maturidade., No entanto, o transporte intraflagelar (IFT) ainda é necessário para a manutenção dos cílios primários.
* cílios primários têm sido mostrados para alinhar em uma única direção que, por sua vez, influencia a orientação das células.
Funções de Principal Cílios
Primário cílios desempenham um importante papel na sinalização celular durante o desenvolvimento e homeostase., Dado que os cílios primários (5-10um de comprimento) são expostos ao ambiente extracelular, eles são suscetíveis a vários estímulos que contribuem para o seu papel na sinalização.
além de detectar vários fatores químicos, morphogens e fatores de crescimento na matriz extracelular, principal cílios também detectar alterações na pressão e do fluido de circulação em toda a superfície da célula.,
por exemplo, devido ao fluxo de urina nos túbulos renais, os cílios primários são influenciados a dobrar o que, por sua vez, resulta no influxo de iões de cálcio através de canais de cálcio apropriados.
aparte of Hedgehog pathways, Wnt signaling pathways is one of the best-documented pathways with regards to ciliary signaling. Essencialmente, a via de sinalização Wnt é importante porque está envolvida em uma série de processos, incluindo polaridade celular, migração celular, bem como padrões neurais, entre outros.,
ocorre em dois caminhos principais, incluindo a via canônica Wnt e a via não canônica Wnt.
Whereas the activation of the Canonical Wnt pathway contributes to gene expression, the activation of the non-canonical Wnt pathway results in the degradation of B-catenin. Aqui, a ligação de vários ligandos Wnt aos receptores localizados em cílios primários permite a sinalização canônica Wnt mudar para sinalização não-canônica e vice-versa.,
o papel dos cílios primários também é evidente em uma série de outras vias de sinalização que permitem respostas apropriadas. Defeitos nas funções de cílios, por outro lado, têm sido associados a várias doenças degenerativas e de desenvolvimento.,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., Tal como os cílios (encontrados em células eucarióticas), flagella também sobressai do corpo da célula, o que lhes permite desempenhar as suas funções de forma eficaz. No entanto, eles são mais longos em comprimento, medindo entre 5 e 20um.
as células que possuem esta estrutura são referidas como flagelados e incluem células eucarióticas e procarióticas. Por exemplo, além da maioria das bactérias que usam flagelos para a locomoção, a estrutura também pode ser encontrada em organismos unicelulares como euglena e espécies de protozoários como Trypanosoma evansi., Flagela, também, lagella pode ser encontrada em gâmetas de vários organismos, incluindo moldes de lodo, fungos e animais.
Flagelo Estrutura
Enquanto os flagelados podem ser encontrados em ambas as eucarióticas e células procariontes (e servir o mesmo propósito) existem várias diferenças com relação a suas estruturas/composição, bem como o mecanismo pelo qual elas funcionam entre os dois tipos de células.,
a flagela encontrada em células procarióticas consiste de uma proteína globular conhecida como flagelina. Aqui, a proteína envolve-se de forma helicoidal formando um cilindro oco ao longo do comprimento da estrutura. Esta proteína está ausente no flagelo eucariótico, onde é substituída por filamentos proteicos conhecidos como microtúbulos.,otic flagelados tendem a ser menores e menos complexa em comparação a eucarióticas flagelados
Além do comprimento, a estrutura (e composição) do eucarióticas flagelados são semelhantes aos cílios encontrado em muitos eucariotas (descrito acima)., Esta seção, portanto, focará na estrutura de flagella encontrada em células procarióticas.,
flagelo Bacteriano é composto de três partes principais, que incluem:
- Basal estrutura (motor Rotativo)
- Gancho (atos como o conjunto universal)
- Filamento (a hélice helicoidal)
Basal do corpo – Em bactérias/procariotas, o corpo basal é uma haste que consiste de vários anéis que estão localizados dentro da membrana celular., Em bactérias Gram-negativas, os anéis incluem o anel L que é posicionado na membrana externa da camada lipídica e o anel P que está localizado na camada peptidoglicana.,
O corpo basal geralmente é dividida em várias partes, que incluem:
- Proteína anéis (anel C, MS anel, P anel, e L anel)
- Rod
- Manga
* Proteína anéis servem como bombas de prótons que estão envolvidos no movimento de íons de hidrogênio através da membrana. É este movimento de íons através da membrana que, em última análise, gira os anéis e, portanto, o flagelo.,
* O corpo basal, bem como o gancho, também serve para ancorar os filamentos da estrutura para a superfície da célula.
O Gancho
Consiste de 120 subunidades de uma proteína, o gancho (que é curto e curvo) atos como o conjunto universal que conecta o filamento para o corpo basal.
ao contrário do corpo basal, o gancho não está embutido na membrana plasmática., No entanto, desempenha um papel crucial na motilidade e táxis das bactérias através da transmissão do torque motor para a parte filamento (hélice) da estrutura.
É composto por 4 domínios principais que são organizados dentro e fora da estrutura, cuja natureza permite a conexão direta entre o gancho e a haste.
* a junção entre o gancho e o filamento é constituída por duas proteínas (FlgK e FlgL) que se demonstrou contribuírem para a formação da parte do filamento da estrutura.,
O Filamento
O filamento é alongado parte dos flagelados. É tubular e consiste em 11 protofilamentos que se assemelham aos encontrados na haste e partes do gancho da estrutura.
o flagelino, que é o principal componente do filamento, também consiste em quatro domínios que formam a parte interna e externa da estrutura. A direcção para a qual o filamento gira depende da rotação do motor (no Sentido DOS ponteiros do relógio ou no sentido contrário ao dos ponteiros do relógio).,
Enquanto os flagelados encontrados em tais organismos como bactérias, archaea, e várias células eucarióticas são utilizados para a natação através do fluido, bem como um enxame; eles também foram mostrados para servir a um número de outras funções importantes. Por exemplo, nas células eucarióticas, demonstrou-se que a estrutura desempenha um papel no aumento da produção.
em ambas as bactérias e células eucarióticas, algumas flagelas têm mostrado ter funções sensoriais que permitem às células detectar mudanças em seu ambiente e responder eficazmente., Em algumas algas verdes, estudos têm sugerido que flagella pode atuar como organelas secretoras.
* Organismos podem ser classificados com base no número de flagelados em sua superfície., poles
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