Zilien und Flagellen

Flimmerepithelzellen

Diese farbige rasterelektronenmikroskopische Aufnahme (REM) eines Schnitts durch die Wand einer Luftröhre (Luftröhre) zeigt bewimperte Epithelzellen. Steve Gschmeißner/Science Photo Library/Getty Images





Was sind Zilien und Flagellen?

Beide prokaryotische und eukaryotische Zellen enthalten Strukturen, die als bekannt sind Zilien und Flagellen . Diese Verlängerungen von der Zelloberfläche helfen dabei Zellbewegung . Sie helfen auch, Substanzen zu bewegen Zellen und lenken den Stofffluss entlang von Trakten. Zilien und Flagellen werden aus spezialisierten Gruppierungen von gebildet Mikrotubuli Basalkörper genannt. Wenn die Vorsprünge kurz und zahlreich sind, werden sie Zilien genannt. Wenn sie länger und weniger zahlreich sind (normalerweise nur ein oder zwei), werden sie als Flagellen bezeichnet.

Was sind ihre Unterscheidungsmerkmale?

Zilien und Flagellen haben einen Kern, der aus Mikrotubuli besteht, die mit dem verbunden sind Plasma Membran und angeordnet in dem, was als bekannt ist 9 + 2-Muster . Das Muster wird so genannt, weil es aus einem Ring von neun gepaarten Mikrotubuli-Sets (Dubletts) besteht, die zwei Singulare umgeben Mikrotubuli . Dieses Mikrotubuli-Bündel in einer 9 + 2-Anordnung wird als an bezeichnet Axonem . Die Basis von Flimmerhärchen und Geißeln ist durch Modifikation mit der Zelle verbunden Zentriol Strukturen genannt Basalkörper . Bewegung wird erzeugt, wenn die neun gepaarten Mikrotubulussätze des Axonems gegeneinander gleiten, wodurch Zilien und Flagellen sich biegen. Das Motorprotein Dynein ist für die Erzeugung der für die Bewegung erforderlichen Kraft verantwortlich. Diese Art von Organisation findet sich in den meisten eukaryotischen Zilien und Flagellen.



Was ist ihre Funktion?

Die primäre Funktion von Zilien und Flagellen ist die Bewegung. Sie sind das Mittel, mit dem sich viele mikroskopisch kleine ein- und mehrzellige Organismen von Ort zu Ort bewegen. Viele dieser Organismen kommen in wässrigen Umgebungen vor, wo sie durch das Schlagen von Zilien oder die peitschenartige Wirkung von Flagellen vorangetrieben werden. Protisten und Bakterien B. verwenden diese Strukturen, um sich auf einen Reiz zuzubewegen (Nahrung, Licht), von einem Reiz weg (Toxin) oder um ihre Position an einem allgemeinen Ort zu halten. In höheren Organismen werden Zilien oft verwendet, um Substanzen in eine gewünschte Richtung zu treiben. Einige Zilien funktionieren jedoch nicht in Bewegung, sondern in Wahrnehmung. Primäre Zilien , in einigen gefunden Organe und Schiffe, können Änderungen der Umgebungsbedingungen wahrnehmen. Zellen, die die Wände von auskleiden Blutgefäße veranschaulichen diese Funktion. Die primären Zilien in Endothelzellen von Blutgefäßen überwachen die Kraft von Blut durch die Gefäße fließen.

Wo sind Zilien und Flagellen zu finden?

Sowohl Zilien als auch Flagellen sind zahlreich zu finden Arten von Zellen . Zum Beispiel dieSpermavon vielen Tiere , Algen , und sogar Farne haben Flagellen. Prokaryotische Organismen können auch ein einzelnes Flagellum oder mehr besitzen. Ein Bakterium kann zum Beispiel haben: ein Flagellum an einem Ende der Zelle (montrichous), eine oder mehrere Flagellen an beiden Enden der Zelle (amphitrichous), mehrere Flagellen an einem Ende der Zelle (lophotrichous) oder Geißeln rund um die Zelle verteilt (peritrich). Zilien können in Bereichen wie dem gefunden werden Atemwege und weiblichen Fortpflanzungstrakt . In den Atemwegen helfen Zilien, Schleim zu entfernen, der Staub, Keime, Pollen , und andere Trümmer weg von der Lunge . Im weiblichen Fortpflanzungstrakt helfen Zilien dabei, Spermien in Richtung der Gebärmutter zu fegen.



Mehr Zellstrukturen

Zilien und Flagellen sind zwei der vielen Arten von inneren und äußeren Zellstrukturen. Andere Zellstrukturen u Organellen enthalten:

  • Zellmembran : Diese äußere Membran eukaryotischer Zellen schützt die Integrität des Zellinneren.
  • Zytoskelett : Das Zytoskelett ist ein Fasernetzwerk, das die innere Infrastruktur der Zelle bildet.
  • Kern : Zellwachstum und -vermehrung werden vom Zellkern gesteuert.
  • Ribosomen : Ribosomen sind RNS und Proteinkomplexe, die für die Proteinproduktion verantwortlich sind Übersetzung .
  • Mitochondrien : Diese Organellen liefern Energie für die Zelle.
  • Endoplasmatisches Retikulum : Durch die Einfaltung der Plasmamembran gebildet, synthetisiert das endoplasmatische Retikulum Kohlenhydrate und Lipide .
  • Golgi-Komplex : Diese Organelle stellt bestimmte Zellprodukte her, speichert und versendet sie.
  • Lysosomen : Lysosomen sind Enzymsäcke, die zelluläre Makromoleküle verdauen.
  • Peroxisomen : Diese Organellen helfen bei der Entgiftung von Alkohol, bilden Gallensäure und nutzen Sauerstoff zum Abbau von Fetten.

Quellen:

  • Boselli, Francesco, et al. Ein quantitativer Ansatz zur Untersuchung der Biegesteifigkeit von Endothel-Zilien während der Mechanodetektion des Blutflusses in vivo. Methoden in der Zellbiologie , Bd. 127, Elsevier Academic Press, 7. März 2015, www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0091679X15000072.
  • Lodish, H., et al. Cilia und Flagella: Struktur und Bewegung. Molekulare Zellbiologie , 4. Aufl., W. H. Freeman, 2000, www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK21698/.