cilia

sekundær cilia er fritt bevegelige celleprosesser, som finnes i det cilierte epitelet i lungene. Bevegelsene deres muliggjør transport av slim og væsker. Ved sykdommer som astma eller cystisk fibrose forstyrres denne transporten av cilia.

Hva er cilia

Den tekniske terminologien beskriver fritt bevegelige celleprosesser som cilia. Disse fem til ti pm lange plasmamembranutstikkene er rundt 0,25 um smale og inneholder cytoplasma. Skjelettet deres er utstyrt med et aksonem som inneholder mikrotubuli. All cilia er solid forankret av fine fibre i basallegemet til den spisse cytoplasma.

Øyevippene eller flimmerhårene er f.eks. Cilia kan imidlertid også finnes i egglederne, i testiklene eller i luftveiene. I tillegg til primær cilia, er det sekundær cilia. De avviker i antall mikrotubuli de inneholder og i deres evne til å bevege seg. Sammen med flagellaene er cilia også gruppert under samlebetegnelsen undulipodium på grunn av deres lignende konstruksjonsprinsipp.

Hos ciliates kalles hele grupper av cilia noen ganger cirrus. Det må skilles mellom cilia og microvilli. For eksempel forekommer de i tarmen og har ikke en mikrotubulusstruktur. Flagellene av bakterier kan heller ikke sammenlignes med flimmerhår. De fungerer som en skips propell, er betydelig mindre enn cilia og er ikke lukket i en membran.

Anatomi og struktur

Cilia er innelukket på utsiden av en plasmamembran. Axoneme skiller dem fra cellelegemet. Axoneme er en tråd laget av kontraktile proteiner dynein og kinesin. Proteinene gjør at flimmerhårene kan bevege seg. Mikrotubulene er fine hule fibre på aksoneme. De består av molekylære forbindelser med en elektrisk ladning og har således hver en positiv og negativ tubule.

Hver mikrotubuldublett er således delt inn i et A- og et B-rør. Hver A-tubule er utstyrt med armlignende strukturer. Disse strukturene er alltid på linje med B-tubulen i nabobyggen. Mikrotubulene i en flimmerhår anordnes to ganger. Disse mikrotubule dubletter av det rørformede ciliærskjelettet er anordnet i et sirkulært arrangement. Midt i denne sirkelen er det to sentrale mikrotubuli i noen cilia. Disse flimmerhårene kalles også sekundær flimmerhinne.

I motsetning kaller medisin cilia uten sentrale mikrotubuli primær cilia. Inni er det cytoplasma, som danner cytoskelettet til cilia og dermed genererer aksoneme. De individuelle mikrotubuldubletter er koblet til hverandre ved hjelp av nexin-koblinger. Når det gjelder sekundær cili, er de desentraliserte dublettene også koblet sammen med den sentrale dubletten via radielle eiker.

Funksjon & oppgaver

Sekundær cilia er vanligvis i stand til å slå aktive eller ro bevegelser. De kan strekke seg og bøye seg ved å strekke mikrotubulene sine. Så en glidemekanisme oppstår. Bøyningen av flimmerhullet oppstår når armen på A-tubulien tar kontakt med B-tubulien til den nærliggende cilia og beveger tubulene i tubulusdubletten mot hverandre. Det svært fleksible proteinnexinet holder de nærliggende dublettene av flimmerhårene sammen under dette skiftet. Som flimmerhårene antyder, er den strukket.

Mens den slår tilbake, er den bøyd. Sekundær cilia er vanligvis anordnet i store masser og beveger seg på en koordinert måte i henhold til det nettopp beskrevne prinsippet. Dette betyr at de motsatte radene i en rad med cilia hver avbøyer en brøkdel senere. Dette bevegelsesprinsippet kalles også metakronisk bevegelse. Dette skaper en jevn slående flimmerstrøm på overflaten av cilia-gruppen, som går i bølger. Hos et varmblodet dyr er frekvensen av cilia slåtten rundt 20 per sekund. Hos mennesker brukes de koordinerte bevegelsene til den sekundære cilia vanligvis til å transportere væske og slimete filmer i organismen.

For eksempel blir eggcellen transportert i egglederen eller slimet blir transportert i bronkiene. I ciliates tjener bevegelsen til å bevege de enkelte cellene. I forbindelse med sæd fra høyere dyrearter er ciliærbevegelsen ansvarlig for celleflytning. Noen ganger brukes også bevegelsen av den sekundære cilia til spinning av mat. Primær cili er vanligvis ikke i stand til aktiv bevegelse. Primær cili, i motsetning til de sekundære, beveger seg vanligvis ikke, men påtar seg en sensorisk antenne. De finnes først og fremst i det visuelle apparatet og luktesystemet.

Du finner medisinene dine her

Sykdommer

Ulike omstendigheter kan lamme den ciliære bevegelsen av den sekundære cilia. Slik lammelse kan forekomme spesielt i forhold til det cilerte epitel i lungene. For eksempel, hvis pH faller under 6,4 eller overstiger ni, skjer lammelse. Allergiske mekanismer kan også stoppe bevegelsen av flimmerhårene. For eksempel hender det ved astma at flimmerhårene i lungene ikke kan slå for øyeblikket.

I tilfelle av den metabolske forstyrrelsen cystisk fibrose, oppstår også slik lammelse av lungehinnen. Fysisk eller mekanisk skade på flimmerhåren kan også være ansvarlig for lammelse eller bevegelsesforstyrrelser. Høye temperaturer eller kulde kan utløse en fysisk lidelse. Luftturbulens er derimot en av de vanligste årsakene til mekanisk skade. Medisin forstår ciliær dysfunksjon som en generell funksjonsfeil i cili.

Primær ciliær dysfunksjon kan for eksempel forekomme i sammenheng med sykdommer som Kartageners syndrom. En sekundær ciliær dysfunksjon i lungene kan derimot oppstå hvis vedkommende har inhaleret skadelige stoffer. I tilfelle av kronisk lammelse av den ciliære bevegelsen, kan det cilierte epitel bli til et skiveepitel. Dette betyr at slimet ikke lenger kan transporteres ut av lungene. Dette fenomenet er vanlig hos tunge røykere, men sykdommene som nettopp er nevnt, kan også forbindes med det.