КЛЕТКИТЕ НА КОСАТА: ХАРАКТЕРИСТИКИ И ФУНКЦИИ - БИОЛОГИЯ - 2025

На мъхести клетки са тези клетки, които имат структури, наречени реснички. Cilia, подобно на жлези, са цитоплазмени проекции на клетки, с набор от микротрубочки вътре. Те са структури с много прецизни двигателни функции.

Ресничките са малки и къси като нишки. Тези структури се намират в голямо разнообразие от еукариотни клетки, от едноклетъчни организми до клетки, съставляващи тъкани. Те изпълняват различни функции, от движението на клетките до движението на водната среда през мембрани или бариери при животни.

Цилиидни организми.

Съответно източник: Picturepest, Анатолий Михалцов, Бернд Лабер, Deuterostome, Flupke59

Къде са открити космените клетки?

Космените клетки се намират в почти всички живи организми, с изключение на нематоди, гъбички, родофити и покритосеменни растения, в които те напълно липсват. Освен това те са много редки при членестоноги.

Те са особено често срещани при протестистите, където определена група се разпознава и идентифицира чрез представяне на такива структури (цилиарти). В някои растения, например в папратите, можем да намерим космени клетки, като техните полови клетки (гамети).

В човешкото тяло има реснички, образуващи епителни повърхности, като повърхността на дихателните пътища и вътрешната повърхност на яйцепроводи. Те могат да бъдат открити и в мозъчната камера и в слуховата и вестибуларната система.

Характеристики на ресничките

Структура на ресничките

Цилиите са къси и многобройни цитоплазмени проекции, които покриват клетъчната повърхност. По принцип всички реснички имат фундаментално една и съща структура.

Всеки реснички е съставен от поредица от вътрешни микротрубове, всяка от които е съставена от субединици от тубулин. Микротубулите са подредени по двойки, като централна двойка и девет периферни двойки образуват един вид пръстен. Този набор от микротрубове се нарича аксонема.

Цилиарните структури имат базално тяло или кинетозома, които ги закотвят към клетъчната повърхност. Тези кинетозоми са получени от центриолите и са съставени от девет тройни микротрубочки, липсващи централната двойка. Периферните микротубулни дублети са получени от тази базална структура.

В аксонемата всяка двойка периферни микротрубове е слета. Има три протеинови единици, които поддържат аксонемата на ресничките заедно. Нексин, например, държи деветте микробубула дублета заедно чрез връзки между тях.

Дининът излиза от централната двойка микротубули към всяка периферна двойка, като се прикрепя към специфична микротубула във всяка двойка. Това позволява обединението между дублетите и генерира изместване на всяка двойка по отношение на нейните съседи.

Цилиарно движение

Движението на ресничките напомня на удар с камшик. По време на цилиарното движение, дюниновите рамена на всеки дублет позволяват на микротубулите да се плъзгат, движейки дублета.

Дининът на микротубула се свързва към непрекъснатата микротубула, като многократно я завърта и освобождава, причинявайки дублета да се плъзне напред спрямо микротубулите от изпъкналата страна на аксонемата.

Впоследствие микротубулите се връщат в първоначалното си положение, което кара ресничките да възвърнат своето състояние на покой. Този процес позволява на ресничките да се извиват и да се получи ефектът, който заедно с другите реснички на повърхността дават мобилност на клетката или заобикалящата среда, според случая.

Механизмът на цилиарното движение зависи от АТФ, който осигурява необходимата енергия на дининовото рамо за неговата активност и от специфична йонна среда с определени концентрации на калций и магнезий.

Космени клетки на слуховата система

В слуховата и вестибуларната система на гръбначните животни има много чувствителни механорецепторни клетки, наречени реснички, тъй като те имат реснички в апикалния си регион, където има два вида: кинетоцилия, подобна на подвижните реснички, и стереоцилия с различни актинови нишки, проектиращи се надлъжно, Тези клетки са отговорни за пренасянето на механични стимули към електрически сигнали, насочени към мозъка. Те се намират на различни места при гръбначни животни.

При бозайниците те се намират в органа на Корти вътре в ухото и участват в процеса на провеждане на звук. Те са свързани и с органите на равновесието.

При земноводните и рибите те се намират във външни рецепторни структури, отговорни за откриване на движението на заобикалящата вода.

Характеристика

Основната функция на ресничките е свързана с подвижността на клетката. В едноклетъчните организми (протисти, принадлежащи към тила Ciliophora) и малки многоклетъчни организми (водни безгръбначни), тези клетки са отговорни за движението на индивида.

Те са отговорни и за изместването на свободните клетки в многоклетъчните организми и когато те образуват епител, тяхната функция е да изместват водната среда, в която се намират през тях, или през някаква мембрана или канал.

В двучерупчестите мекотели клетките на косата движат течности и частици през хрилете си, за да извличат и абсорбират кислород и храна. Яйцепроводите на женските бозайници са облицовани с тези клетки, което позволява транспортирането на овулите до матката, чрез движението на средата, в която се намират.

В дихателните пътища на сухоземните гръбначни животни цилиарното движение на тези клетки позволява на слузта да се плъзга, предотвратявайки белодробните и трахеалните канали да бъдат възпрепятствани от отломки и микроорганизми.

В мозъчните вентрикули ресничкият епител, съставен от тези клетки, позволява преминаването на цереброспиналната течност.

Прокариотните клетки имат ли реснички?

При еукариотите, ресничките и жлезниците са подобни структури, които изпълняват двигателни функции. Разликата между тях е техният размер и броя им, който всяка клетка може да има.

Жлечките са много по-дълги и обикновено се среща само по една на клетка, както при спермата, участвайки в движението на свободните клетки.

Някои бактерии имат структури, наречени джгутици, но те се различават от еукариотните. Тези структури не са изградени от микротрубове и нямат динеин. Те са дълги, твърди нишки, съставени от повтарящи се субединици на протеин, наречен флагелин.

Прокариотните жгутици имат въртеливо движение като задвижващите вещества. Това движение се насърчава от движеща структура, разположена в клетъчната стена на тялото.

Медицински интерес на космените клетки

При хората има някои заболявания, които засягат развитието на космените клетки или механизма на цилиарното движение, като цилиарна дискинезия.

Тези състояния могат да повлияят на живота на даден човек по много разнообразен начин, причинявайки от белодробни инфекции, отит и състоянието на хидроцефалия при плода, до безплодие.

Препратки

1. Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberth, K., & Walter, P. (2008). Молекулярна биология на клетката. Garland Science, Taylor и Francis Group.
2. Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, BE (2003). Биология: Животът на Земята. Pearson образование.
3. Curtis, H., & Schnek, A. (2006). Покана за биология. Panamerican Medical Ed.
4. Екерт, Р. (1990). Физиология на животните: механизми и адаптации (№ QP 31.2. E3418).
5. Tortora, GJ, Funke, BR, Case, CL, & Johnson, TR (2004). Микробиология: въведение. Сан Франциско, Калифорния: Бенджамин Къмингс.
6. Гайтон, AC (1961). Учебник по медицинска физиология. Академична медицина, 36 (5), 556.
7. Hickman, CP, Roberts, LS, & Larson, A. l'Anson, H. и Eisenhour, DJ (2008) Интегрирани принципи на зоологията. McGrawwHill, Бостън.
8. Mitchell, B., Jacobs, R., Li, J., Chien, S., & Kintner, C. (2007). Механизмът за положителна обратна връзка управлява полярността и движението на подвижните реснички. Природа, 447 (7140), 97.
9. Lodish, H., Darnell, JE, Berk, A., Kaiser, CA, Krieger, M., Scott, MP, & Matsudaira, P. (2008). Молекулярна клетъчна биология. Macmillan.
10. Welsch, U., & Sobotta, J. (2008). Хистология. Panamerican Medical Ed.