Клетки за коса: характеристики и функции

Космите са тези клетки, които имат структури, наречени реснички. Ресничките, като флагелата, са цитоплазмени проекции на клетките, с набор от микротубули в интериора. Те са структури с много точни двигателни функции.

Ресничките са малки и къси като нишки. Тези структури се намират в голямо разнообразие от еукариотни клетки, от едноклетъчни организми до клетки, които образуват тъкани. Те изпълняват разнообразни функции, от клетъчното движение, до движението на водната среда през мембрани или бариери при животни.

Къде са космените клетки?

Космите са открити в почти всички живи организми, с изключение на нематодни организми, гъби, родофити и покритосеменни растения, в които те напълно отсъстват. В допълнение, членестоногите са много редки.

Те са особено често срещани при протистите, където определена група се разпознава и идентифицира чрез представяне на такива структури (реснички). В някои растения, например в папратите, можем да намерим клетки за коса, както и техните полови клетки (гамети).

В човешкото тяло има космени клетки, които образуват епителни повърхности, като например на повърхността на дихателните пътища и вътрешната повърхност на яйцепроводите. Те могат да бъдат открити и в мозъчната камера и в слуховата и вестибуларната система.

Характеристики на ресничките

Структура на ресничките

Ресничките са къси и многобройни цитоплазмени проекции, които покриват клетъчната повърхност. Като цяло, всички реснички имат принципно еднаква структура.

Всяка ресничка е съставена от поредица от вътрешни микротубули, всяка от които се състои от тубулинови субединици. Микротубулите са подредени по двойки, с централна двойка и девет периферни двойки, които образуват вид пръстен. Този набор от микротубули се нарича аксонема.

Цилиарните структури имат базално тяло или кинетозома, която ги свързва с клетъчната повърхност. Тези кинетозоми са получени от центриолите и са съставени от девет триплата микротубули, които нямат централната двойка. От тази базална структура са получени дублетите на периферните микротубули.

В аксонемата всяка двойка периферни микротубули е слята. Има три единици протеини, които поддържат аксонемата на ресничките заедно. Например, Nexin държи девет дублета на микротубулите заедно чрез връзки между тях.

Диенинът оставя централната двойка микротубули към всяка периферна двойка, свързвайки специфична микротубула на всяка двойка. Това позволява обединението между дублетите и генерира изместване на всяка двойка по отношение на съседите.

Цилиарно движение

Движението на ресничките прилича на удар на камшика. По време на цилиарното движение ръцете на динеините на всеки дублет позволяват микротубулите да се плъзгат чрез преместване на дублета.

Диеинът на микротубула се присъединява към непрекъснатата микротубула, въртяща се и освобождаваща я неколкократно, причинявайки дублета да се плъзга напред по отношение на микротубулите на изпъкналата страна на аксонемата.

Впоследствие микротубулите се връщат в първоначалната си позиция, което води до възстановяване на ресничката. Този процес позволява на цилиума да се извива и да произведе ефекта, който, заедно с другите реснички на повърхността, дават мобилност на клетката или околната среда, в зависимост от случая.

Механизмът на цилиарното движение зависи от АТФ, който осигурява необходимата енергия за ръката на динеина за неговата активност и специфична йонна среда с определени концентрации на калций и магнезий.

Ciliated клетки на слуховата система

В слуховата и вестибуларната система на гръбначните животни има много чувствителни механорецепторни клетки, наречени реснични клетки, тъй като те имат реснички в апикалната си област, където има два вида: кинетоцилия, подобна на мобилни реснички, и стереоцилия с различни актинови филаменти, които се простират надлъжно,

Тези клетки са отговорни за трансдукцията на механични стимули към електрически сигнали, насочени към мозъка. Те се срещат на различни места в гръбначните животни.

При бозайниците те се намират в органа на Корти в ухото и се намесват в процеса на звуково провеждане. Те също са свързани с органите на баланса.

При земноводните и рибите те се срещат във външни рецепторни структури, отговорни за откриването на движението на заобикалящата вода.

функции

Основната функция на ресничките е свързана с мобилността на клетката. В едноклетъчните организми (простилите, принадлежащи към типа Ciliophora) и малките плурицелуларни организми (водните безгръбначни), тези клетки са отговорни за изместването на индивида.

Те също така поемат отговорността за изместването на свободните клетки в многоклетъчните организми и когато те образуват епител, тяхната функция е да изместят водната среда, в която се намират, чрез тях или от някаква мембрана или тръбопровод.

В двучерупчести мекотели, клетките за коса движат течности и частици през хрилете си, за да извличат и абсорбират кислород и храна. Яйцепроводите на женските бозайници са покрити с тези клетки, което позволява транспортирането на яйцеклетките към матката посредством движението на средата, в която са намерени.

В дихателните пътища на сухоземни гръбначни животни, цилиарното движение на тези клетки позволява слузта да се плъзга, като предотвратява запушването на белодробните и трахеалните канали от остатъци и микроорганизми.

В мозъчните вентрикули ресничестия епител, образуван от тези клетки, позволява преминаването на цереброспиналната течност.

Дали прокариотните клетки имат реснички?

При еукариотите, ресничките и флагелите са подобни структури, които изпълняват моторни функции. Разликата между тях е техният размер и броя им, които всяка клетка може да представи.

Костенурките са много по-дълги и обикновено само една на клетка, както и в сперматозоидите, участва в движението на свободните клетки.

Някои бактерии имат структури, наречени флагела, но те се различават от еукариотните флагела. Тези структури не са съобразени с микротубули, нито пък представляват динеин. Те са дълги и твърди влакна, образувани от повтарящи се субединици на протеин, наречен флагелин.

Прокариотните флагела имат въртеливо движение като пропеленти. Това движение се насърчава от движеща се структура, разположена в клетъчната стена на организма.

Медицински интерес на космените клетки

При хората има някои заболявания, които засягат развитието на цилиарни клетки или механизма на цилиарното движение, като цилиарна дискинезия.

Тези състояния могат да засегнат много различно живота на индивида, причинен от белодробни инфекции, отит и състоянието на хидроцефалия в плода, до безплодие.