Cilia

Sekundarni Cilia so prosto gibljivi celični procesi, kot jih najdemo v ciliziranem epiteliju pljuč. Njihovi gibi omogočajo prevoz sluzi in tekočin. Pri boleznih, kot sta astma ali cistična fibroza, ta transport motijo ​​cilija.

Kaj so cilija

Tehnična terminologija opisuje prosto gibljive celične procese kot cilia. Te pet do deset µm izbokline plazemskih membran so približno 0,25 µm tanke in vsebujejo citoplazmo. Njihovo okostje je opremljeno z aksonemom, ki vsebuje mikrotubule. Vse cilije so trdno zasidrane s finimi vlakni v bazalnem telesu koničaste citoplazme.

Trepalnice ali cilija so na primer cilia. Vendar pa cilija najdemo tudi v jajcevodih, v testisih ali v dihalnih poteh. Poleg primarnih cilijev obstajajo še sekundarne cilije. Razlikujejo se po številu mikrotubul, ki jih vsebujejo, in po sposobnosti gibanja. Skupaj z flagelami so tudi cilije združene pod skupnim pojmom undulipodium zaradi podobnega konstrukcijskega načela.

V ciliates se celotne skupine cilijev včasih imenujejo cirrus. Razlikovati je treba med cilijami in mikrovili. Na primer, pojavijo se v črevesju in nimajo mikrotubulnih struktur. Tudi flagele bakterij ne moremo primerjati s cilijami. Delujejo kot ladijski propeler, so bistveno manjši od cilijev in niso zaprti v membrano.

Anatomija in struktura

Cilije so na zunanji strani obdane s plazemsko membrano. Aksonem jih loči od celičnega telesa. Aksonem je nit iz kontraktilnih beljakovin dinin in kinezin. Proteini omogočajo gibanje cilije. Mikrotubuli so fino votla vlakna na aksonemu. Sestavljene so iz molekulskih spojin z električnim nabojem in tako ima vsaka pozitiven in negativen tubul.

Vsak duple mikrotubule je tako razdeljen na A in B cevko. Vsaka A-cevka je opremljena z roko podobnimi konstrukcijami. Te strukture so vedno poravnane z B-tubulom sosednjega iliaka. Mikrotubuli cilije so razporejeni dvakrat. Ti mikrotubuli dvojniki cevastega ciliarnega okostja so razporejeni v krožni postavitvi. Sredi tega kroga sta v nekaterih cilijah dva osrednja mikrotubula. Te cilije imenujemo tudi sekundarne cilije.

V nasprotju s tem medicina imenuje cilija brez centralnih mikrotubul primarnih cilija. V notranjosti je citoplazma, ki tvori citoskelet cilija in tako generira aksonem. Posamezni dvojniki mikrotubul so med seboj povezani z neksinskimi vezmi. Pri sekundarnih cilijah se decentralizirani dvojniki z radialnimi naperami povezujejo tudi s centralnim dubletom.

Funkcija in naloge

Sekundarne cilije so običajno sposobne aktivnih udarnih ali veslaških gibov. Lahko se raztegnejo in upognejo, če napnejo svoje mikrotubule. Tako pride do drsnega mehanizma. Upogib cilije nastane, ko ročica A tubule vzpostavi stik z B tubulo sosednjih cilijev in premakne epruvete tubule doublet drug proti drugemu. Zelo prilagodljiv beljakovinski neksin med tem premikom združi sosednje dvojnike cilija. Kot kaže cilija, se raztegne.

Medtem ko udarja nazaj, je upognjen. Sekundarne cilije so običajno razporejene v velikih masah in se premikajo usklajeno po pravkar opisanem načelu. To pomeni, da nasprotne vrstice v vrsti cilijev vsako odklonijo delček kasneje. Temu načelu gibanja pravimo tudi metahronsko gibanje. Tako nastane enakomerno utripajoč utripalni tok na površini skupine cilia, ki teče v valovih. Pri toplokrvni živali se cilija premaga s frekvenco približno 20 na sekundo. Pri ljudeh se usklajena gibanja sekundarnih cilijev običajno uporabljajo za prevoz tekočinskih in sluzastih filmov v organizmu.

Na primer, jajčna celica se prevaža v jajcevodu ali pa se sluz transportira v bronhijih. V ciliates gibanje služi za premikanje posameznih celic. V povezavi s spermo višjih živalskih vrst je ciliarno gibanje odgovorno za gibanje celic. Včasih se gibanje sekundarnih cilijev uporablja tudi za predenje hrane. Primarne cilije običajno niso sposobne aktivnega gibanja. Primarne cilije se za razliko od sekundarnih običajno ne premikajo, ampak prevzamejo funkcijo senzorične antene. Najdemo jih predvsem v vidnem aparatu in vohalnem sistemu.

Tu lahko najdete svoja zdravila

Bolezni

Različne okoliščine lahko ohromijo ciliarno gibanje sekundarnega cilija. Takšna paraliza se lahko pojavi zlasti v zvezi s ciliiliranim epitelijem pljuč. Na primer, če pH pade pod 6,4 ali preseže devet, potem pride do paralize. Alergijski mehanizmi lahko ustavijo tudi gibanje cilije. Pri astmi se na primer zgodi, da cilija v pljučih trenutno ne more premagati.

V primeru cistične fibroze presnovne motnje pride tudi do take paralize pljučnih cilij. Fizične ali mehanske poškodbe cilija so lahko tudi odgovorne za paralizo ali motnje gibanja. Visoke temperature ali mraz lahko sprožijo telesno motnjo. Zraven turbulenca na zraku je eden najpogostejših vzrokov mehanskih poškodb. Medicina razume ciliarno disfunkcijo kot splošno okvaro cilija.

Primarna ciliarna disfunkcija se lahko pojavi na primer v okviru bolezni, kot je Kartagenerjev sindrom. Po drugi strani se lahko pojavi sekundarna ciliarna disfunkcija pljuč, če zadevna oseba vdihne škodljive snovi. V primeru kronične paralize ciliarnega gibanja se lahko cilirani epitelij spremeni v skvamozni epitel. To pomeni, da sluzi ni več mogoče prevažati iz pljuč. Ta pojav je pogost pri težjih kadilcih, vendar pa lahko z njim povezane tudi pravkar omenjene bolezni.