ВОЛОСЯНІ КЛІТИНИ: ХАРАКТЕРИСТИКИ ТА ФУНКЦІЇ - БІОЛОГІЯ - 2025

Ці волоскові клітини є тими клітинами , які мають структури , звані віями. Вії, як і джгутики, являють собою цитоплазматичні проекції клітин із набором мікротрубочок всередині. Вони являють собою конструкції з дуже точними руховими функціями.

Вії невеликі і короткі, як нитки. Ці структури знаходяться в найрізноманітніших еукаріотичних клітинах, від одноклітинних організмів до клітин, що складають тканини. Вони виконують різні функції, від руху клітин до руху водного середовища через мембрани або бар'єри у тварин.

Цілісні організми.
Відповідно Джерело: Picturepest, Анатолій Михальцов, Бернд Лабер, Второзаконне, Flupke59

Де знаходяться клітини волосся?

Волосяні клітини є майже у всіх живих організмах, крім нематод, грибів, родофітів та покритонасінних рослин, у яких вони повністю відсутні. Крім того, вони є дуже рідкісними у членистоногих.

Особливо часто вони зустрічаються у протестів, де певна група розпізнається та ідентифікується шляхом подання таких структур (інфраструктури). У деяких рослин, наприклад у папороті, ми можемо знайти клітини волосся, наприклад їх статеві клітини (гамети).

В організмі людини є війчасті клітини, що утворюють епітеліальні поверхні, такі як поверхня дихальних шляхів та внутрішня поверхня яйцепроводів. Вони також можуть бути виявлені в мозковому шлуночку та в слуховій та вестибулярній системах.

Характеристика війок

Будова війок

Вії - короткі та численні цитоплазматичні проекції, що покривають клітинні поверхні. В цілому всі вії мають принципово однакову будову.

Кожна ресниця складається з серії внутрішніх мікротрубочок, кожна з яких складається з субодиниць тубуліну. Мікротрубочки розташовані парами, центральна пара та дев'ять периферичних пар утворюють своєрідне кільце. Цей набір мікротрубочок називають аксонемою.

Циліарні структури мають базальне тіло або кінетосому, які прикріплюють їх до клітинної поверхні. Ці кінетососоми походять від центріол і складаються з дев’яти мікротрубочок триплетів, яким не вистачає центральної пари. Периферичні дублети мікротрубочок отримані з цієї базальної структури.

В аксонемі сплавляється кожна пара периферичних мікротрубочок. Є три білкові одиниці, які утримують аксонему війок разом. Наприклад, Нексин утримує дев'ять дублетів мікротрубочок разом через зв'язки між ними.

Динеїн виходить з центральної пари мікротрубочок до кожної периферійної пари, приєднуючись до певної мікротрубочки в кожній парі. Це дозволяє об'єднати між дублетами і генерувати зміщення кожної пари стосовно своїх сусідів.

Циліарний рух

Рух війок нагадує удар ударом. Під час циліарного руху динінові кронштейни кожного дублету дозволяють мікротрубочкам ковзати, рухаючись дублетом.

Динеїн мікротрубочки зв’язується з безперервною мікротрубочкою, багаторазово скручуючи і випускаючи її, внаслідок чого дублет ковзає вперед відносно мікротрубочок на опуклій стороні аксонеми.

Згодом мікротрубочки повертаються у вихідне положення, змушуючи реснички відновити стан спокою. Цей процес дозволяє війці згинати та створювати ефект, який разом з іншими віями на поверхні надає рухливості клітині або навколишньому середовищу, залежно від випадку.

Механізм циліарного руху залежить від АТФ, який забезпечує необхідну енергію руці динеїну для його активності, і від конкретного іонного середовища з певними концентраціями кальцію і магнію.

Волосяні клітини слухової системи

У слуховій та вестибулярній системі хребетних є дуже чутливі механорецепторні клітини, які називаються війковими клітинами, оскільки вони мають реснички в апікальній області, де є два типи: кінетокілія, схожа на рухливі війки, і стереокілія з різними актиновими нитками, що виступають поздовжньо .

Ці клітини відповідають за переведення механічних подразників на електричні сигнали, спрямовані на мозок. Вони зустрічаються в різних місцях у хребетних.

У ссавців вони знаходяться в органі Корті всередині вуха і беруть участь у процесі проведення звуку. Вони також пов'язані з органами рівноваги.

У земноводних та риб вони знаходяться у зовнішніх рецепторних структурах, відповідальних за виявлення руху навколишньої води.

Особливості

Основна функція війок пов'язана з рухливістю клітини. У одноклітинних організмах (протистів, що належать до типу Ciliophora) та дрібних багатоклітинних організмів (водних безхребетних) ці клітини відповідають за рух особини.

Вони також відповідають за рух вільних клітин всередині багатоклітинних організмів, і коли вони утворюють епітелій, їх функцією є витіснення водної середовища, в якій вони знаходяться через них, або через якусь мембрану чи протоку.

У двостулкових молюсків клітини волосся переміщують рідини та частинки через свої зябра, щоб добувати та поглинати кисень та їжу. Яйцепроводи жіночих ссавців вистелені цими клітинами, що дозволяє транспортувати яйцеклітини до матки через рух середовища, в якому вони знаходяться.

В дихальних шляхах наземних хребетних циліарний рух цих клітин дозволяє слизу ковзати, не даючи легеневим і трахеальним протокам перешкоджати уламкам і мікроорганізмам.

У шлуночках головного мозку війковий епітелій, що складається з цих клітин, дозволяє проходити спинномозкову рідину.

Чи мають клітини прокаріотів вії?

У еукаріотів, війок і джгутиків схожі структури, що виконують рухові функції. Різниця між ними полягає в їх розмірі та кількості їх, яку може мати кожна клітина.

Джгутики набагато довші і зазвичай лише одна на клітину, як у сперми, бере участь у переміщенні вільних клітин.

Деякі бактерії мають структури, що називаються джгутиками, але вони відрізняються від еукаріотичних джгутиків. Ці структури не складаються з мікротрубочок і не мають динеїну. Вони являють собою довгі, жорсткі нитки, що складаються з повторюваних субодиниць білка під назвою флагеллін.

Прокаріотичні джгутики мають обертальний рух, як палива. Цей рух сприяє рушійній структурі, розташованій у клітинній стінці тіла.

Медичний інтерес клітин волосся

У людини є деякі захворювання, які впливають на розвиток клітин волосся або механізм циліарного руху, наприклад циліарна дискінезія.

Ці умови можуть впливати на життя людини дуже різноманітно, викликаючи від легеневих інфекцій, отиту та стану гідроцефалії у плодів, до безпліддя.

Список літератури

1. Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberth, K., & Walter, P. (2008). Молекулярна біологія клітини. Гарленд Наук, Тейлор і Френсіс Груп.
2. Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, BE (2003). Біологія: Життя на Землі. Пірсонова освіта.
3. Кертіс, Х., Шнек, А. (2006). Запрошення на біологію. Panamerican Medical Ed.
4. Еккерт, Р. (1990). Фізіологія тварин: механізми та пристосування (№ QP 31.2. E3418).
5. Tortora, GJ, Funke, BR, Case, CL, & Johnson, TR (2004). Мікробіологія: вступ. Сан-Франциско, Каліфорнія: Бенджамін Каммінгс.
6. Гайтон, AC (1961). Підручник з медичної фізіології. Академічна медицина, 36 (5), 556.
7. Хікман, К.П., Робертс, Л.С. та Ларсон, А. l'Anson, Х. та Айзенхур, DJ (2008) Інтегровані принципи зоології. McGrawwHill, Бостон.
8. Мітчелл, Б., Джейкобс, Р., Лі, Дж., Чієн, С. і Кінтнер, C. (2007). Механізм позитивного зворотного зв'язку регулює полярність і рухливість рухливих війок. Природа, 447 (7140), 97.
9. Лодіш, Х., Дарнелл, Дж. Е., Берк, А., Кайзер, Каліфорнія, Крігер, М., Скотт, депутат та Мацудайра, П. (2008). Молекулярна клітинна біологія. Макміллан.
10. Welsch, U., & Sobotta, J. (2008). Гістологія. Panamerican Medical Ed.