mikrovilli

Det mikrovilli er udvidelser af celler. For eksempel kan de findes i tarmen, livmoderen og smagsknopperne. De forbedrer absorptionen af ​​stoffer ved at øge cellernes overfladeareal.

Hvad er mikrovillien?

Mikrovillien er trådlignende fremspring på spidsen af ​​celler. Microvilli er især almindelige i epitelceller. Dette er cellerne med tryk eller kirtelvæv, som findes i tarmen.

Formålet med mikrovillien er ofte at forbedre absorptionen af ​​stoffer fra cellens miljø. Absorptionen kan henvise til absorptionen af ​​stoffer fra fordøjelseskanalen såvel som til kroppens egne stoffer.

Celler udstyret med mikrovilli vises normalt i grupper; de danner ofte en såkaldt børstegrænse. Ud over mikrovillien er der andre typer fremspring, som mikrovillien ikke skal forveksles med. I modsætning til mikrovillien er cilia ikke fremspring fra membranen, men fra plasmaet og består af mikrotubuli. Stereocilia består på den anden side af actinfilamenter som microvilli, men ligesom cilia vokser fra plasmaet.

Anatomi & struktur

Mikrovillien har en gennemsnitlig diameter på 0,8–0,1 um. Deres længde er ca. 2-4 um. Fremspringet er på den apikale side af cellen, dvs. H. på toppen. Denne side er overfor kældermembranen, som er et specifikt afsnit af cellemembranen. Dette område kan skelnes fra resten af ​​membranen under lysmikroskopet. I henhold til deres respektive funktion orienterer kældermembranen sig mod andre væv, mens mikrovillierne danner den frie overflade af cellen eller stikker ud i et lumen.

Ydersiden af ​​mikrovillien er omgivet af et lag af forskellige sukkerarter og proteiner kendt som glycocalyx. Mikrovillien har hver et centralt bundt af fibre indeni. Dette er sammensat af actinfilamenter. Dette er et protein, der også findes i muskler og i cytoskelettet. Aktinfilamenterne stabiliserer mikrovilli og bidrager til deres langstrakte til ovale form.

Mellem de enkelte actinfilamenter er der andre proteiner, der holder bundterne sammen: fimbrin og fascin. På siderne af mikrovillien fastgør myosin-I-filamenter aktinbundterne til celleoverfladen. Spectrin forankrer fibrene til cytoskelettet. Myosin og spektrin er også proteinstrukturer.

Funktion & opgaver

Mikrovillien forstørrer overfladen af ​​cellerne og forbedrer derved udvekslingen af ​​stoffer mellem cellen og miljøet. Derudover er diffusionsresistensen ved mikrovillien særlig lav, hvilket derudover fremmer transport af stoffer gennem cellemembranen. Inden i mikrovillien videresender cellen de absorberede stoffer ved hjælp af actinfilamenter. De tjener ikke kun som en skinne til transport, men trækker også sammen rytmisk. Pumpebevægelserne fremskynder fremsendelsen af ​​stofferne inde i cellen.

Glykokalyxen, der danner et lag på mikrovillien, bestemmer cellens antigene egenskaber. Antigener er strukturer på overfladen, hvilket gør det muligt for immunsystemet at identificere genstande og genkende potentielt skadelige fremmedlegemer. Derudover tillader glycocalyx, at cellen genkendes. Celleadhæsion - d. H. Fastgørelse af vævsceller - afhænger også af glycocalyx på mikrovillien. I tarmen sidder epitelcellerne, der har mikrovilli, på tarmen villi.

Tarm villi er fremspring i tarmforingen. På samme måde som mikrovilli er udvidelser af celler, er villi udvidelser af tarmens lamina propria (hud). Et tyndt lag glat muskel omgiver lamina propria. I tolvfingertarmen er det også hjemsted for kirtler, der frigiver fordøjelsessafter. Intestinal villi og mikrovilli øger tarmens overfladeareal betydeligt. For en voksen udgør det i gennemsnit 180 m². Den forstørrede overflade gør det muligt for organismen at absorbere næringsstoffer mere effektivt og på denne måde at udnytte den forbrugte mad optimalt.

sygdomme

Mikrovillien repræsenterer angrebsstedet for rotavirus.Den dobbeltstrengede RNA-virus spreder sig via fæces og fører til diarré, der ofte er slimet og gulbrun til farveløs. Opkast og feber er andre symptomer på infektion. Rotavirus angriber mikrovillien, som er placeret i tarmforingen.

Den vælger kun tipene til mikrovillien til infektion og ingen andre celletyper. Når cellen er inficeret, overtager virussen metabolismen ved at få cellen til at udføre dens genetiske sammensætning. På denne måde udløser virussen en vakuolation: bobler, der er omgivet af deres egen membranform i cellelegemet. Under vakuolisering er der altid flere vakuoler, der ikke har nogen funktion for selve cellen.

Rotavirus manipulerer også strukturen i cellens ydre membran, som mister sin integritet som et resultat. Som et resultat mister cellen sin beskyttende hud og opløses. Biologi kalder denne proces cytolyse. Det fører til cellens død. Epitelet, hvis celler med deres mikrovilli spiller en central rolle i resorption, kan ikke længere udføre sin opgave tilstrækkeligt. Dette resulterer i den svære diarré, der er karakteristisk for Rota-infektion. Immunsystemet danner til sidst antistoffer mod virussen, mens organismen erstatter de døde celler og danner nye mikrovilli.