Ciri dan komposisi axonema

Dia Axonema Ia adalah struktur sitoskeletal dalaman silia dan scourges berdasarkan microtubules dan yang memberi pergerakan kepada mereka. Strukturnya dibentuk oleh membran plasma yang mengelilingi sepasang microtubules pusat dan sembilan pasang microtubules periferal.

Axonema terletak di luar sel dan sauh di dalamnya dengan menggunakan badan basal. Ia mempunyai diameter 0.2 μm dan panjangnya boleh berubah dari 5-10 μm dalam silia hingga beberapa mm dalam beberapa spesies, walaupun secara umumnya mengukur 50 -150 μm.

Gambar mikroskop penghantaran elektronik. Potong melalui axonema yang diasingkan dari Chlamydomonas SP. Diedit dan diedit dari: Kemudahan Mikroskop Elektron Dartmouth, Dartmouth College [Domain Awam].

Struktur axonema silia dan flagella sangat konservatif dalam semua organisma eukariotik, dari microalgae Chlamydomonas kepada sperma manusia.

[TOC]

Ciri -ciri

Axonemas dari sebahagian besar silia dan scourges mempunyai konfigurasi yang dikenali sebagai "9+2", iaitu sembilan pasang microtubules periferal yang mengelilingi pasangan tengah.

Microtubules setiap pasangan berbeza dalam saiz dan komposisi, kecuali tork pusat, yang membentangkan kedua -dua microtubules yang sama. Tubul ini adalah struktur stabil yang mampu menahan pecah.

Microtubules menunjukkan polaritas dan semua mempunyai susunan yang sama, dengan akhir "+" mereka ke arah puncak dan akhir "-" terletak pada dasarnya.

Struktur dan komposisi

Seperti yang telah kita katakan, struktur axonema adalah jenis 9+2. Microtubules adalah struktur silinder panjang, dibentuk oleh protofilamen. Protofilamen, pada gilirannya, dibentuk oleh subunit protein yang dipanggil alpha tubuline dan beta tubulin.

Setiap protofilamen mempunyai unit tubulin alfa pada satu hujung, sementara ujung yang lain mempunyai unit tubulin beta. Akhir dengan terminal beta tubulina dipanggil "+" akhir, hujung yang lain akan berakhir "-". Semua protofilamen microtubule yang sama berorientasikan dengan polaritas yang sama.

Boleh melayani anda: makrofag: ciri, pembentukan, jenis, fungsi

Microtubules mengandungi, sebagai tambahan kepada tiub, protein yang dipanggil protein yang berkaitan dengan microtubules (MAP). Dari setiap pasangan microtubules periferal, saiz terkecil (microtubule a) terdiri daripada 13 protofilamen.

Microtubulum b hanya mempunyai 10 protofilamen, tetapi lebih besar daripada microtubule ke. Tork Microtubules Tengah mempunyai saiz yang sama dan masing -masing terdiri daripada 13 protofilamen.

Tork microtubules pusat ini dikunci oleh sarung tengah, sifat protein, yang akan berhubung dengan microtubules ke periferal dengan cara sinaran radial. Bagi mereka, microtubules a dan b setiap pasangan mengikat antara satu sama lain oleh protein yang dipanggil nexina.

Daripada microtubules juga sebahagian daripada sepasang lengan yang dibentuk oleh protein yang dipanggil Dineina. Protein ini bertanggungjawab menggunakan tenaga yang terdapat di ATP untuk mencapai pergerakan silia dan scourges.

Secara luaran, axonema dilindungi oleh membran ciliary atau flagellar yang mempunyai struktur dan komposisi membran plasma sel yang sama.

Perwakilan dipermudahkan bahagian silang axonema. Diambil dan diedit dari: Aaronm di Bahasa Inggeris Wikipedia [Domain Awam].

Pengecualian kepada model "9+2" axonema

Walaupun komposisi "9+2" axonema sangat dipelihara dalam sel eukariotik yang paling ciliated dan/atau flagellated, terdapat beberapa pengecualian untuk model ini.

Dalam sperma beberapa spesies, tork pusat microtubules hilang, menimbulkan konfigurasi "9+0". Pergerakan flagellar dalam sperma ini nampaknya tidak banyak berubah dari yang diperhatikan dalam axonemas dengan konfigurasi biasa, jadi dipercayai bahawa microtubules ini tidak mempunyai penyertaan penting dalam pergerakan ini.

Boleh melayani anda: Profase

Model axonema ini telah diperhatikan dalam sperma spesies seperti ikan Lycondontis dan gender anélidos Myzostomum.

Konfigurasi lain yang diperhatikan dalam axonemas ialah konfigurasi "9+1". Dalam kes ini terdapat satu microtubule pusat, bukan sepasang. Dalam kes sedemikian, microtubule pusat diubahsuai secara meluas, menyampaikan beberapa dinding sepusat.

Model axonema ini telah diperhatikan dalam gamet lelaki beberapa spesies cacing rata. Walau bagaimanapun, dalam spesies ini, model axonema ini tidak diulangi dalam sel -sel organisma yang ciliated atau flagellated lain.

Mekanisme pergerakan axonema

Kajian pergerakan flagella telah menunjukkan bahawa fleksi ini berlaku tanpa penguncupan atau pemendekan microtubules axonema. Oleh sebab itu, ahli sitologi Peter Satir telah mencadangkan model pergerakan flagellar berdasarkan anjakan microtubules.

Menurut model itu, pergerakan itu dicapai terima kasih kepada anjakan microtubule setiap pasangan pada pasangan mereka. Model ini serupa dengan tanah runtuh rantaian myosin pada actin semasa penguncupan otot. Pergerakan berlaku dengan kehadiran ATP.

Lengan Dinein berlabuh di microtubule A setiap pasangan, dengan hujung yang diarahkan ke arah microtubulum b. Pada permulaan pergerakan, lengan dinein mematuhi tapak mengikat di microtubule b. Kemudian, perubahan dalam konfigurasi diein yang memacu microtubulum b ke bawah.

Nexin mengekalkan kedua -dua microtubules antara satu sama lain. Seterusnya, lengan dinein dipisahkan dari microtubule b. Kemudian dia akan bergabung lagi untuk mengulangi prosesnya. Slip ini berlaku secara bergantian di antara satu sisi dan satu lagi axonema.

Pemindahan ini secara bergantian di satu sisi dan salah satu axonema menyebabkan cilio, atau scourge, untuk menggandakan pertama ke sisi dan kemudian ke seberang. Kelebihan model pergerakan flagellar Satir adalah bahawa dia akan menerangkan pergerakan lampiran tanpa mengira konfigurasi axonema microtubules axonema.

Boleh melayani anda: calmodulin: struktur, fungsi dan mekanisme tindakan

Penyakit yang berkaitan dengan Axonema

Terdapat beberapa mutasi genetik yang boleh menyebabkan perkembangan axonema yang tidak normal. Keabnormalan ini boleh, antara lain, kekurangan salah satu lengan diein, sama ada dalaman atau luaran, dari microtubules pusat atau sinar radial.

Dalam kes ini, sindrom yang dipanggil sindrom kartagener dibangunkan, di mana, orang yang menderita itu tidak subur kerana sperma tidak dapat bergerak.

Pesakit -pesakit ini juga mengembangkan viskera dalam kedudukan terbalik berhubung dengan kedudukan normal; Contohnya, jantung terletak di sebelah kanan badan dan hati di sebelah kiri. Keadaan ini dikenali sebagai Situs Investus.

Ia juga terdedah kepada mereka yang menderita sindrom kartagener untuk mengalami jangkitan pernafasan dan sinus.

Satu lagi penyakit yang berkaitan dengan perkembangan axonema yang tidak normal adalah penyakit buah pinggang polikistik. Dalam hal ini, pelbagai sista dibangunkan di buah pinggang yang akhirnya memusnahkan buah pinggang. Penyakit sedemikian disebabkan oleh mutasi dalam gen yang menyandarkan protein yang disebut polystyinas.

Rujukan

1. M. Porter & w. Jualan (2000). Axoneme 9 + 2 menambat pelbagai dynein lengan dalaman dan rangkaian kinase dan phahatatases yang mengawal motilitas. Jurnal Biologi Sel.
2. Axoneme. Di Wikipedia. Diambil dari.Wikipedia.org.
3. G. Karp (2008). Biologi sel dan molekul. Konsep dan eksperimen. 5^th Edisi. John Wiley & Sons, Inc.
4. S.L. Wolfe (1977). Biologi sel. Edisi omega, s.Ke.
5. T. Ishikawa (2017). Struktur axoneme dari silia motil. Perspektif Pelabuhan Spring Cold dalam Biologi.
6. R.W. Linck, h. Chemes & D.F. Albertini (2016). Axoneme: Enjin Propulsif Spermatozoa dan Silia dan Ciliopati yang Berkaitan Menuju Ultimate. Jurnal Pembiakan dan Genetik Dibantu.
7. S. Resino (2013). The Cytoskeleton: Microtubules, Cilia dan Flagella. Diperolehi daripada epidemiologi.com