CELULELE PĂRULUI: CARACTERISTICI ȘI FUNCȚII - BIOLOGIE - 2025

Cele Celulele piloase sunt acele celule care au structuri numite cili. Cilipii, ca și flagelul, sunt proiecții citoplasmatice ale celulelor, cu un set de microtubuli în interior. Sunt structuri cu funcții motorii foarte precise.

Ciliile sunt mici și scurte ca filamentele. Aceste structuri se găsesc într-o mare varietate de celule eucariote, de la organisme unicelulare până la celule care alcătuiesc țesuturi. Ele îndeplinesc diverse funcții, de la mișcarea celulelor la mișcarea mediului apos prin membrane sau bariere la animale.

Organisme ciliate.
Respectiv Sursa: Picturepest, Anatoly Mikhaltsov, Bernd Laber, Deuterostome, Flupke59

Unde se găsesc celulele părului?

Celulele de păr se găsesc în aproape toate organismele vii, cu excepția nematodelor, ciupercilor, rodofitelor și a plantelor de angiosperme, în care acestea sunt complet absente. Mai mult, acestea sunt foarte rare la artropode.

Ele sunt deosebit de frecvente la protiști, unde un anumit grup este recunoscut și identificat prin prezentarea unor astfel de structuri (ciliati). În unele plante, de exemplu la ferigi, putem găsi celule de păr, cum ar fi celulele lor sexuale (gameti).

În corpul uman există celule ciliate formând suprafețe epiteliale, cum ar fi suprafața tractului respirator și suprafața interioară a oviductelor. Ele pot fi găsite și în ventriculul cerebral și în sistemele auditive și vestibulare.

Caracteristicile cililor

Structura cililor

Ciliile sunt proiecții citoplasmatice scurte și numeroase care acoperă suprafața celulei. În general, toți cilii au fundamental aceeași structură.

Fiecare ciliu este format dintr-o serie de microtubuli interni, fiecare format din subunități de tubulină. Microtubulii sunt aranjați în perechi, cu o pereche centrală și nouă perechi periferice formând un fel de inel. Acest set de microtubuli se numește axoneme.

Structurile ciliare au un corp bazal sau un kinetozom care le ancorează la suprafața celulei. Aceste kinetosomi sunt derivate din centrioli și sunt compuse din nouă triplete de microtubuli, lipsite de perechea centrală. Doubletele periferice de microtubuli sunt derivate din această structură bazală.

În axonemă fiecare pereche de microtubuli periferici este fuzionată. Există trei unități proteice care mențin axonema cililor la un loc. Nexin, de exemplu, ține cele nouă dublete de microtubuli împreună prin legături între ele.

Dynein iese din perechea centrală de microtubuli la fiecare pereche periferică, atașându-se la un microtubul specific din fiecare pereche. Aceasta permite unirea dintre dublete și generează o deplasare a fiecărei perechi în raport cu vecinii săi.

Mișcarea ciliară

Mișcarea cililor este o reminiscență a unei lovituri de bici. În timpul mișcării ciliare, brațele dynein ale fiecărui dublet permit microtubulelor să alunece mișcând dubletul.

Dyneinul unui microtubul se leagă de microtubulul continuu, întorcându-l și eliberându-l în mod repetat, determinând alunecarea dubletului în față de microtubuli pe partea convexă a axonemului.

Ulterior, microtubulii revin la poziția inițială, determinând ciliul să-și recapete starea de repaus. Acest proces permite ciliului să se arhiveze și să producă efectul care, împreună cu celelalte cilii de la suprafață, oferă mobilitate celulei sau mediului înconjurător, după caz.

Mecanismul mișcării ciliare depinde de ATP, care furnizează energia necesară brațului dynein pentru activitatea sa, și de un mediu ionic specific, cu anumite concentrații de calciu și magneziu.

Celulele părului sistemului auditiv

În sistemul auditiv și vestibular al vertebratelor există celule mecanoreceptoare foarte sensibile numite celule ciliate, deoarece au cili în regiunea lor apicală, unde există două tipuri: kinetocilie, similară cu cilii motili și stereocilia cu diverse filamente de actină proiectându-se longitudinal. .

Aceste celule sunt responsabile de transducția stimulilor mecanici către semnale electrice direcționate către creier. Se găsesc în diferite locuri din vertebrate.

La mamifere se găsesc în organul Corti din interiorul urechii și sunt implicați în procesul de sunet. Ele sunt, de asemenea, legate de organele de echilibru.

În amfibieni și pești, se găsesc în structuri de receptori externi, responsabili de detectarea mișcării apei din jur.

Caracteristici

Funcția principală a cililor este legată de mobilitatea celulei. În organismele unicelulare (protistii aparținând Ciliophora phylum) și mici organisme multicelulare (nevertebrate acvatice), aceste celule sunt responsabile de mișcarea individului.

De asemenea, sunt responsabili pentru mișcarea celulelor libere în interiorul organismelor multicelulare, iar atunci când acestea formează un epiteliu, funcția lor este de a deplasa mediul apos în care se găsesc prin ele sau printr-o membrană sau canal.

În moluștele bivalve, celulele părului mută lichide și particule prin branhii lor pentru a extrage și absorbi oxigenul și alimentele. Oviductele mamiferelor feminine sunt căptușite cu aceste celule, permițând transportul ovulelor la uter, prin mișcarea mediului în care se găsesc.

În tractul respirator al vertebrelor terestre, mișcarea ciliară a acestor celule permite alunecarea mucusului, împiedicând ca conductele pulmonare și traheale să fie obstrucționate de resturi și microorganisme.

În ventriculele cerebrale, epiteliul ciliat, alcătuit din aceste celule, permite trecerea lichidului cefalorahidian.

Celulele procariote au cili?

În eucariote, cilia și flagelul sunt structuri similare care îndeplinesc funcții motorii. Diferența dintre ele este dimensiunea și numărul acestora pe care le poate avea fiecare celulă.

Flagelele sunt mult mai lungi și, de obicei, doar una pe celulă, ca și în spermă, este implicată în mișcarea celulelor libere.

Unele bacterii au structuri numite flageli, dar acestea diferă de flagelele eucariote. Aceste structuri nu sunt alcătuite din microtubuli și nu au dyneină. Sunt filamente lungi, rigide, formate din subunități repetate ale unei proteine ​​numite flagelină.

Flagelele procariote au o mișcare rotativă ca și propulsorii. Această mișcare este promovată de o structură de conducere situată în peretele celular al corpului.

Interesul medical al celulelor părului

La oameni există unele boli care afectează dezvoltarea celulelor părului sau mecanismul mișcării ciliare, cum ar fi dischinezia ciliară.

Aceste afecțiuni pot afecta viața unui individ într-un mod foarte variat, provocând infertilitate de la infecții pulmonare, otită și starea hidrocefaliei la făt.

Referințe

1. Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberth, K., & Walter, P. (2008). Biologia moleculară a celulei. Garland Science, Taylor și Francis Group.
2. Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, BE (2003). Biologie: Viața pe Pământ. Educația Pearson.
3. Curtis, H., & Schnek, A. (2006). Invitație la biologie. Editura Medicală Panamericană.
4. Eckert, R. (1990). Fiziologia animalelor: mecanisme și adaptări (nr. QP 31.2. E3418).
5. Tortora, GJ, Funke, BR, Caz, CL, & Johnson, TR (2004). Microbiologie: o introducere. San Francisco, CA: Benjamin Cummings.
6. Guyton, AC (1961). Cartea de fiziologie medicală. Academic Medicine, 36 (5), 556.
7. Hickman, CP, Roberts, LS și Larson, A. l'Anson, H. și Eisenhour, DJ (2008) Integrated Principles of Zoology. McGrawwHill, Boston.
8. Mitchell, B., Jacobs, R., Li, J., Chien, S., & Kintner, C. (2007). Un mecanism de feedback pozitiv guvernează polaritatea și mișcarea cililor motili. Nature, 447 (7140), 97.
9. Lodish, H., Darnell, JE, Berk, A., Kaiser, CA, Krieger, M., Scott, MP, & Matsudaira, P. (2008). Biologia celulelor molleculare. Macmillan.
10. Welsch, U. și Sobotta, J. (2008). Histologie. Editura Medicală Panamericană.