cilia

Sekundær cilia er frit bevægelige celleprocesser, som de findes i lungernes cilierede epitel. Deres bevægelser muliggør transport af slim og væsker. Ved sygdomme som astma eller cystisk fibrose forstyrres denne transport af cili.

Hvad er cilia

Den tekniske terminologi beskriver frit bevægelige celleprocesser som cilia. Disse fem til ti um lange plasmamembranfremskud er ca. 0,25 um slanke og indeholder cytoplasma. Deres skelet er udstyret med et aksonem, der indeholder mikrotubuli. Alle cilier er fast forankrede af fine fibre i basallegemet af den spidse cytoplasma.

Øjenvipper eller cili er for eksempel cilia. Cilia kan dog også findes i æggelederne, i testiklerne eller i luftvejene. Ud over primær cili er der sekundær cili. De adskiller sig i antallet af mikrotubuli, de indeholder, og i deres evne til at bevæge sig. Sammen med flagellaerne er cilia også grupperet under det kollektive udtryk undulipodium på grund af deres lignende konstruktionsprincip.

Hos ciliater kaldes hele grupper af cilia undertiden cirrus. Der skal sondres mellem cilia og microvilli. For eksempel forekommer de i tarmen og har ikke en mikrotubulusstruktur. Flagellerne af bakterier kan heller ikke sammenlignes med cilia. De fungerer som et skibs propell, er betydeligt mindre end cilia og er ikke indkapslet i en membran.

Anatomi & struktur

Cilia er lukket på ydersiden af ​​en plasmamembran. Axoneme adskiller dem fra cellelegemet. Axoneme er en tråd lavet af de kontraktile proteiner dynein og kinesin. Proteinerne gør det muligt for cilia at bevæge sig. Mikrotubulerne er fine hule fibre på aksoneme. De består af molekylære forbindelser med en elektrisk ladning og har således hver en positiv og negativ tubule.

Hver mikrotubuledublet er således opdelt i en A- og en B-tubule. Hver A-tubule er udstyret med armlignende strukturer. Disse strukturer er altid på linje med B-tubulen i det nærliggende iliac. Mikrotubulierne i en cilia er arrangeret to gange. Disse mikrotubulære dubletter af det rørformede ciliærskelettet er arrangeret i et cirkulært arrangement. I midten af ​​denne cirkel er der to centrale mikrotubuli i nogle flimmerhår. Disse cilia kaldes også sekundær cilia.

I modsætning hertil kalder medicin cili uden centrale mikrotubuli primær cili. Inde i er der cytoplasma, der danner cytoskelettet af cilia og således genererer aksoneme. De individuelle mikrotubule-dubletter er forbundet til hinanden ved hjælp af nexin-links. I tilfælde af sekundær cili er de decentraliserede dubletter også forbundet med den centrale dublet via radielle eger.

Funktion & opgaver

Sekundær cilia er normalt i stand til aktive strejke- eller rodbevægelser. De kan strække sig og bøjes ved at spænde deres mikrotubuli. Så der opstår en glidemekanisme. Bøjningen af ​​cilien opstår, når A-tubulusens arm kommer i kontakt med B-tubulen i den tilstødende cilie og bevæger tubulus i tubulusdublet mod hinanden. Den meget fleksible proteinnexin holder de nærliggende dubletter af cilia sammen under dette skift. Som cilia antyder, er den strakt.

Mens det slår tilbage, er det bøjet. Sekundær cili er normalt arrangeret i store masser og bevæger sig på en koordineret måde i overensstemmelse med det netop beskrevne princip. Dette betyder, at de modsatte rækker af en række cilier hver bøjler en brøkdel senere. Dette bevægelsesprincip kaldes også metakronisk bevægelse. Dette skaber en jævnt slående flimmerstrøm på overfladen af ​​cilia-gruppen, der løber i bølger. Hos et varmblodigt dyr er cilia-taktfrekvensen ca. 20 pr. Sekund. Hos mennesker bruges de koordinerede bevægelser af den sekundære cili generelt til at transportere væske- og slimhindefilm i organismen.

For eksempel transporteres æggecellen i æggelederen, eller slimet transporteres i bronchierne. I ciliater tjener bevægelsen til at bevæge de enkelte celler. I forbindelse med sæd fra højere dyrearter er ciliærbevægelsen ansvarlig for cellebevægelse. Nogle gange bruges bevægelsen af ​​den sekundære cili også til spinding af mad. Primær cili er normalt ikke i stand til aktiv bevægelse. Primær cili, i modsætning til de sekundære, bevæger sig normalt ikke, men påtager sig en sensorisk antenne. De findes primært i det visuelle apparatur og luftsystemet.

Du kan finde din medicin her

sygdomme

Forskellige omstændigheder kan lamme ciliærbevægelsen af ​​den sekundære cili. En sådan lammelse kan forekomme især i relation til det cilierede epitel i lungerne. For eksempel, hvis pH-værdien falder til under 6,4 eller overstiger ni, forekommer der lammelse. Allergiske mekanismer kan også stoppe bevægelsen af ​​flimmerhinden. For eksempel sker det ved astma, at flimmerhinden i lungerne ikke kan slå i øjeblikket.

I tilfælde af den metabolske forstyrrelse cystisk fibrose forekommer sådan lammelse af lungehinden. Fysisk eller mekanisk skade på cilia kan også være ansvarlig for lammelse eller bevægelsesforstyrrelser. Høje temperaturer eller kulde kan udløse en fysisk lidelse. Luftturbulens er på den anden side en af ​​de mest almindelige årsager til mekanisk skade. Medicin forstår ciliær dysfunktion som en generel funktionsfejl i cilia.

Primær ciliær dysfunktion kan for eksempel forekomme i forbindelse med sygdomme, såsom Kartageners syndrom. En sekundær ciliær dysfunktion af lungerne kan derimod forekomme, hvis den pågældende person har inhaleret skadelige stoffer. I tilfælde af kronisk lammelse af ciliærbevægelsen kan det cilierede epitel blive til et pladepitel. Dette betyder, at slimet ikke længere kan transporteres ud af lungerne. Dette fænomen er almindeligt hos tunge rygere, men de netop nævnte sygdomme kan også forbindes med det.