Cilia och flagella är projektioner från cellen. De består av mikrotubuli , som visas i denna tecknad film och täcks av en förlängning av plasmamembranet. De är rörliga och utformade antingen för att flytta själva cellen eller för att flytta ämnen över eller runt cellen. Det primära syftet med cilia i däggdjursceller är att flytta vätska, slemhinnor eller celler över ytan. Cilia och flagella har samma interna struktur. Den stora skillnaden är i deras längd.

Cilia och flagella rör sig på grund av interaktionerna mellan en uppsättning mikrotubuli inuti. Sammantaget kallas dessa en ”axoneme”, denna figur visar en mikrotubuli (topppanel) i ytvy och i tvärsnitt (nedre vänstra panelen). Två av dessa mikrotubuli förenas för att bilda en dubblett i cilia eller flagella detta visas i mittpanelen. Observera att en av tubulerna är ofullständig. Dessutom finns det viktiga mikrotubulära associerade proteiner (kartor) som projicerar från en av mikrotubuli-underenheterna.

ett tvärsnitt av en cilium visas i denna tecknad film. Observera att det finns en cirkel med nio dubbletter, som var och en har en komplett (en Tubule) och en ofullständig (B Tubule) mikrotubuli. Kärndubblarna är båda kompletta. Sträcker sig från t

he dubbletter är uppsättningar vapen som går med i närliggande dubbletter. Dessa består av proteinet ”dynein”. Den är placerad med 24 nm intervall. Nexin-länkar är placerade längs mikrotubuli för att hålla dem ihop. Utskjutande inåt är radiella ekrar som förbinder med en mantel som omsluter dubbletterna.

denna figur visar en elektronmikrograf med ett tvärsnitt av en cilium. Observera att du kan se dynein-armarna och nexin-länkarna. Dyneinarmarna har ATPase-aktivitet. I närvaro av ATP kan de flytta från en tubulin till en annan. De gör det möjligt för tubulerna att glida längs varandra så att cilium kan böjas. dyneinbroarna regleras så att glidning leder till synkroniserad böjning. På grund av nexin och radiella ekrar hålls dubblarna på plats så att glidningen är begränsad på längden. Om nexin och de radiella ekrarna utsätts för enzymförtunning och utsätts för ATP, fortsätter dubbletterna att glida och teleskopa upp till 9X deras längd.

nedan finns en annan mikrograf av cellytan som visar ett antal cilia. Dessa måste organiseras funktionellt så att cilia slår i en våg.

Cilia och flagella är organiserade från centrioler som flyttar till cellens periferi. Dessa kallas ”basala kroppar” och visas i denna elektronmikrograf (bb). Notera de många cilia som skjuter ut från cellmembranet (cm). Basala kroppar styr rörelseriktningen för cilia. Detta kan visas experimentellt.

centrioler styr riktningen av cilia eller flagellrörelse.

Paramecium har parallella rader av cilia alla inriktade så att de kommer att slå i samma riktning. Men på 1960-talet ympades rader av cilia/basala kroppar i Paramecium och de kunde visa en förändring i slagets riktning. Cellerna överförde förändringen till kommande generationer trots att detta inte var en genetisk förändring.

Centriolstruktur

liksom Cilia och Flagella är centrioler också gjorda av mikrotubuli. Skillnaden är att de innehåller 9 uppsättningar tripletter och ingen dubblett i mitten. Hur tripletterna i basalkroppen blir till cilium doublet är fortfarande ett mysterium. Centrioler kommer i par, var och en organiserad i rät vinkel mot den andra. Denna figur visar en elektronmikrograf av ett par centrioler och tecknet jämför tvärsnittet av en cilium med en centriol. Centrioler organiserar spindelapparaten på vilken kromosomerna rör sig under mitos.

Centriolreplikation

centrioler replikerar autonomt som mitokondrier och peroxisomer. De börjar från centra som innehåller proteiner som behövs för deras bildning (tubulin, etc.), Då bildas procentriolerna. Var och en växer ut en enda mikrotubuli från vilken tripletten kan bildas. När en centriole är gjord, dotter centrioler kan växa ut från tubulerna i rät vinkel som visas i denna tecknad film. Dessa lägger sedan till dottercellen (i en delande cell), eller de flyttar till periferin och bildar basalkroppen för cilium.

för mer information, kontakta:

Gwen Childs, Ph. D., FAAA
Professor och ordförande
Institutionen för neurobiologi och Utvecklingsvetenskap
University of Arkansas för medicinska vetenskaper
Little Rock, AR 72205

för frågor, kontakta denna e-postadress:

http://www.cytochemistry.net