Kenmerken en functies van haarcellen

de haarcellen zijn die cellen met structuren die cilia worden genoemd. De cilia, zoals de flagella, zijn cytoplasmatische projecties van de cellen, met een set microtubuli in hun binnenste. Het zijn constructies met zeer nauwkeurige motorfuncties.

De trilharen zijn klein en kort als filamenten. Deze structuren worden gevonden in een grote verscheidenheid van eukaryote cellen, van eencellige organismen tot cellen die weefsels vormen. Ze vervullen gevarieerde functies, van de cellulaire beweging tot de beweging van het waterige medium door membranen of barrières in dieren.

index

• 1 Waar zijn de haarcellen??
• 2 Kenmerken van cilia
  • 2.1 Structuur van de cilia
  • 2.2 Ciliaire beweging
• 3 Ciliated cellen van het auditieve systeem
• 4 functies
• 5 Hebben prokaryote cellen trilhaartjes??
• 6 Medisch belang van haarcellen
• 7 Referenties

Waar zijn de haarcellen?

De haarcellen worden aangetroffen in bijna alle levende organismen, behalve in organismen met nematoden, schimmels, rhodofyten en planten met een angiosperm, waar ze volledig afwezig zijn. Bovendien zijn geleedpotigen zeer zeldzaam.

Ze komen vooral veel voor in protisten, waar een bepaalde groep wordt herkend en geïdentificeerd door het presenteren van dergelijke structuren (ciliaten). In sommige planten, bijvoorbeeld in de varens, kunnen we haarcellen vinden, zoals hun geslachtscellen (gameten).

In het menselijk lichaam zijn er haarcellen die epitheliale oppervlakken vormen, zoals op het oppervlak van de luchtwegen en het binnenoppervlak van eileiders. Ze kunnen ook worden aangetroffen in het hersenventrikel en in het gehoor- en vestibulaire systeem.

Kenmerken van cilia

Structuur van de cilia

De cilia zijn korte en talrijke cytoplasmatische projecties die het celoppervlak bedekken. In het algemeen bezitten alle cilia een fundamenteel gelijke structuur.

Elke cilium is samengesteld uit een reeks interne microtubules, elk bestaande uit tubulinesubeenheden. De microtubules worden in paren gerangschikt, met een centraal paar en negen perifere paren die een soort ring vormen. Deze set microtubuli wordt axoneme genoemd.

De ciliaire structuren hebben een basaal lichaam of kinetosoom dat hen aan het celoppervlak verankert. Deze kinetosomen zijn afgeleid van de centriolen en zijn samengesteld uit negen triplets van microtubuli zonder het centrale paar. Uit deze basale structuur zijn de doubletten van perifere microtubules afgeleid.

In het axoneme wordt elk paar perifere microtubules gefuseerd. Er zijn drie eenheden eiwitten die de axonema van de cilia samenhouden. Nexin, bijvoorbeeld, houdt de negen doubletten van microtubules samen door verbindingen ertussen.

De dyneïne verlaat het centrale paar microtubules naar elk perifere paar en verbindt een specifieke microtubule van elk paar. Dit maakt de vereniging tussen de doubletten mogelijk en genereert een verplaatsing van elk paar ten opzichte van zijn buren.

Ciliaire beweging

De beweging van de cilia lijkt op een zweepslag. Tijdens de ciliaire beweging laten de dyneïnewapens van elk doublet de microtubules glijden en bewegen het doublet.

Dynein een microtubule sluit de continue microtubule draaien en herhaaldelijk losmaken, waardoor de beugel naar voren schuift ten opzichte van de convexe zijde microtubules axonemale.

Vervolgens keren de microtubuli terug naar hun oorspronkelijke positie, waardoor het cilium zijn rusttoestand herstelt. Dit proces maakt het de cilium mogelijk om te buigen en het effect te produceren dat, in combinatie met de andere trilharen op het oppervlak, mobiliteit aan de cel of de omringende omgeving verleent, naargelang het geval..

Het mechanisme van ciliaire beweging is afhankelijk van het ATP, dat de noodzakelijke energie verschaft aan de dyneinarm voor zijn activiteit, en een specifiek ionisch medium, met bepaalde concentraties van calcium en magnesium..

Ciliated cellen van het auditieve systeem

Auditieve en vestibulaire van vertebraten zijn zeer gevoelig mecanoreceptoras cellen genaamd haarcellen, omdat ze trilharen hun apicale gebied waar twee types: kinocilia, zoals mobiele trilharen en stereocilia diverse actine filamenten longitudinaal uitsteken.

Deze cellen zijn verantwoordelijk voor de transductie van mechanische stimuli naar elektrische signalen die naar de hersenen zijn gericht. Ze zijn te vinden op verschillende plaatsen in gewervelde dieren.

Bij zoogdieren worden ze in het orgel van Corti in het oor aangetroffen en komen ze tussen in het proces van geluidsgeleiding. Ze zijn ook gerelateerd aan de evenwichtsorganen.

Bij amfibieën en vissen worden ze aangetroffen in externe receptorstructuren die verantwoordelijk zijn voor het detecteren van de beweging van het omringende water.

functies

De belangrijkste functie van de cilia is gerelateerd aan de mobiliteit van de cel. Bij eencellige organismen (protisten die tot phylum Ciliophora) en meercellige kleine (ongewervelde), deze cellen zijn verantwoordelijk voor het verplaatsen van de afzonderlijke.

Zij behandelen tevens de verplaatsing van vrije cellen in meercellige organismen, en wanneer zij een epitheel, zijn functie is om het waterige medium waarin zich door hen of membraan of leiding verplaatsen.

In tweekleppige weekdieren verplaatsen haarcellen vloeistoffen en deeltjes door hun kieuwen om zuurstof en voedsel te extraheren en te absorberen. De eileiders van zoogdiervrouwtjes zijn bedekt met deze cellen, waardoor het transport van de eitjes naar de baarmoeder mogelijk wordt, door middel van de beweging van het medium waarin ze worden gevonden..

In het ademhalingskanaal van gewervelde landdieren, ciliaire beweging van deze cellen te schuiven van het slijm, voorkomen long en trachea kanalen vertonen verstopt door vuil en micro-organismen.

In de hersenventrikels maakt het trilhaarepitheel, gevormd door deze cellen, de doorgang van hersen-spinale vloeistof mogelijk.

Hebben prokaryotische cellen trilhaartjes?

In eukaryoten zijn cilia en flagellen vergelijkbare structuren die motorische functies uitvoeren. Het verschil tussen hen is hun grootte en het aantal dat elke cel kan presenteren.

De flagellen zijn veel langer en meestal is slechts één per cel, zoals in spermacellen, betrokken bij de beweging van vrije cellen.

Sommige bacteriën hebben structuren die flagella worden genoemd, maar deze verschillen van eukaryotische flagella. Deze structuren worden niet gelijkgesteld door microtubuli noch presenteren ze dyneïne. Het zijn lange, stijve filamenten die bestaan ​​uit herhaalde subeenheden van een eiwit genaamd flagelline..

De prokaryotische flagella hebben een draaiende beweging als drijfgassen. Deze beweging wordt bevorderd door een aandrijfstructuur die zich in de celwand van het organisme bevindt.

Medische interesse van haarcellen

Bij de mens zijn er enkele ziektes die de ontwikkeling van ciliaire cellen of het mechanisme van ciliaire beweging beïnvloeden, zoals ciliaire dyskinesie.

Deze aandoeningen kunnen het leven van een persoon op een zeer gevarieerde manier beïnvloeden, veroorzaakt door longinfecties, otitis en de conditie van hydrocephalus bij foetussen, tot onvruchtbaarheid.

referenties

1. Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberth, K., & Walter, P. (2008).Moleculaire biologie van de cel. Garland Science, Taylor and Francis Group.
2. Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, B. E. (2003). Biologie: leven op aarde. Pearson-opleiding.
3. Curtis, H., & Schnek, A. (2006). Uitnodiging voor biologie. Ed. Panamericana Medical.
4. Eckert, R. (1990). Dierfysiologie: mechanismen en aanpassingen (Nee, QP 31.2, E3418).
5. Tortora, G.J., Funke, B.R., Case, C.L., & Johnson, T.R. (2004). Microbiologie: een introductie. San Francisco, CA: Benjamin Cummings.
6. Guyton, A.C. (1961). Leerboek van de medische fysiologie. Academische geneeskunde, 36 (5), 556.
7. Hickman, C.P., Roberts, L. S., & Larson, A. l'Anson, H. en Eisenhour, DJ (2008) Integrated Principles of Zoology. McGrawwHill, Boston.
8. Mitchell, B., Jacobs, R., Li, J., Chien, S., & Kintner, C. (2007). Een positief feedbackmechanisme regelt de polariteit en beweging van beweeglijke cilia. Natuur, 447 (7140), 97.
9. Lodish, H., Darnell, J.E., Berk, A., Kaiser, C.A., Krieger, M., Scott, M. P., & Matsudaira, P. (2008). Molleculaire celbiologie. Macmillan.
10. Welsch, U., & Sobotta, J. (2008). histologie. Ed. Panamericana Medical.