HAJSEJTEK: JELLEMZŐK ÉS FUNKCIÓK - BIOLÓGIA - 2025

A hajsejtek azok a sejtek, amelyek szerkezetét ciliának nevezik. A Cilia, mint a flagella, a sejtek citoplazmatikus vetületei, mikrotubulus-sorozattal. Ezek szerkezete nagyon pontos motoros funkcióval rendelkezik.

A csíra kicsi és rövid, mint a szálak. Ezek a struktúrák megtalálhatók a legkülönbözőbb eukarióta sejtekben, az egysejtű szervezetektől a szöveteket alkotó sejtekig. Különböző funkciókat látnak el, a sejtek mozgásától a vizes közeg mozgásáig az állatok membránjain vagy gátjain keresztül.

Rokon szervezetek.

Forrás: Picturepest, Anatoly Mikhaltsov, Bernd Laber, Deuterostome, Flupke59

Hol található a hajsejtek?

A hajsejteket szinte az összes élő szervezetben megtalálják, kivéve a fonálférgeket, gombákat, rodofitákat és az ókori növényeket, amelyekben hiányoznak. Ezenkívül ízeltlábúakban nagyon ritkák.

Különösen általánosak a protistákban, ahol egy adott csoportot felismernek és azonosítanak az ilyen struktúrák (ciliátok) bemutatásával. Egyes növényekben, például a páfrányokban, hajsejteket találunk, mint például a nemi sejtek (ivarsejtek).

Az emberi testben csomózott sejtek vannak, amelyek hámfelületeket képeznek, például a légzőrendszer felületét és a petesejtek belső felületét. Megtalálhatók az agykamrában, valamint a halló- és a vestibularis rendszerben is.

A ciliák jellemzői

A csíra felépítése

A Cilia rövid és számos citoplazmatikus vetület, amely fedezi a sejt felületét. Általában véve minden cilia struktúrája alapvetően azonos.

Az egyes ciliumok belső mikrotubulusok sorozatából állnak, amelyek mindegyike tubulin alegységből áll. A mikrotubulusok párokban vannak elrendezve, középső párral és kilenc perifériás párral egyfajta gyűrűt képezve. Ezt a mikrotubulus-készletet axoneme-nek nevezzük.

A ciliáris struktúráknak van egy alaptestük vagy kinetoszóma, amely rögzíti őket a sejt felületéhez. Ezek a kinetoszómák a centriolekből származnak, és kilenc mikrotubulus hármasból állnak, amelyekben nincs a központi pár. A perifériás mikrotubulus dublettek ebből az alapszerkezetből származnak.

Az axonémában a perifériás mikrotubulusok minden párja fuzionált. Három fehérjeegység tartja össze a cilia axoneme-jét. Például a Nexin a kilenc mikrotubulus dublettet tartja össze közöttük lévő kötéseken keresztül.

A dynein kilép a központi mikrotubulus-pártól az egyes perifériás pároktól, és az egyes párokhoz egy-egy mikrotubulushoz kapcsolódik. Ez lehetővé teszi a dubletták közötti összekapcsolódást, és mindegyik pár elmozdulást vált ki szomszédaihoz viszonyítva.

Ciliáris mozgás

A csípő mozgása ostor ütést idéz elő. A ciliáris mozgás során az egyes dublett karok karjai lehetővé teszik a mikrotubulusok csúszását a dublett mozgatásával.

A mikrotubulus dyneinje a folyamatos mikrotubulushoz kötődik, többször elforgatva és elengedve azt, aminek eredményeként a dublett előrecsúszik a mikrotubulusokhoz képest az axoneme domború oldalán.

Ezt követően a mikrotubulusok visszatérnek eredeti helyzetükbe, aminek eredményeként a cilium visszanyeri nyugalmi állapotát. Ez a folyamat lehetővé teszi a cilium lekerekítését és olyan hatás elérését, amely a felületen lévő többi ciliával együtt adott esetben mobilitást ad a sejthez vagy a környező környezethez.

A ciliáris mozgás mechanizmusa az ATP-től függ, amely biztosítja a dynein kar számára az aktivitásához szükséges energiát, valamint egy adott ionos közegtől, bizonyos kalcium- és magnéziumkoncentrációk mellett.

Az hallórendszer hajsejtjei

A gerincesek halló- és vestibularis rendszerében nagyon érzékeny mechanoreceptor sejtek vannak, amelyeket ciliózus sejteknek neveznek, mivel csúcsaik vannak apikális tartományukban, ahol kétféle típus van: kinetocilia, hasonlóan a mozgó ciliához, és stereocilia különféle aktin filamentumokkal, amelyek hosszirányban vetülnek ki..

Ezek a sejtek felelősek a mechanikus ingereknek az agyba irányított elektromos jelekké történő transzdukciójáért. A gerincesek különböző helyein találhatóak.

Az emlősökben a fül belsejében található Corti szervben találhatók, és részt vesznek a hangvezetési folyamatban. Ezek az egyensúly szerveihez is kapcsolódnak.

Kétéltűekben és halakban a külső receptor szerkezetekben találhatók meg, amelyek felelősek a környező víz mozgásának észlelésében.

Jellemzők

A ciliák fő funkciója a sejt mobilitásához kapcsolódik. Az egysejtű organizmusokban (a ciprofiához tartozó protisták) és a kis többsejtű szervezetekben (gerinctelen vízi szervezetek) ezek a sejtek felelősek az egyén mozgásáért.

Felelősek a többsejtű organizmusokon belüli szabad sejtek mozgásáért is, és amikor ezek epitéliumot képeznek, feladata az, hogy a vizes közeget kiszorítsák rájuk, vagy valamilyen membránon vagy csatornán keresztül.

A kéthéjú kagylókban a hajsejtek folyadékokat és részecskéket mozgatják át kopoltyúkon keresztül, hogy kivonják és felszívják az oxigént és az ételt. A nőstény emlősök petefészkei ezekkel a sejtekkel vannak bevonva, lehetővé téve az petesejteknek a méhbe történő szállítását annak a környezetnek a mozgatásával, amelyben megtalálhatók.

A szárazföldi gerincesek légzőrendszerében ezeknek a sejteknek a ciliáris mozgása lehetővé teszi a nyálka csúszását, megakadályozva a tüdő- és légcsatorna csatornáinak törését és mikroorganizmusait.

Az agykamrákban a csillózott hám, amely ezekből a sejtekből áll, lehetővé teszi a cerebrospinális folyadék átjutását.

A prokarióta sejtekben vannak ciliák?

Az eukariótákban a cilia és a flagella hasonló szerkezetek, amelyek motoros funkciókat látnak el. A különbség közöttük van a méretük és az egyes cellák száma.

A flagella sokkal hosszabb, és sejtenként, csakúgy, mint a spermában, általában csak egy vesz részt a szabad sejtek mozgásában.

Néhány baktériumnak olyan flagella nevű szerkezete van, de ezek különböznek az eukarióta flagellaktól. Ezek a struktúrák nem mikrotubulusokból állnak, és nem tartalmaznak dyneint. Ezek hosszú, merev szálak, amelyek a flagellin nevű protein ismétlődő alegységeiből állnak.

A prokarióta lepkék forgó mozgással rendelkeznek, mint a hajtógépek. Ezt a mozgást a test sejtfalában található meghajtó szerkezet segíti elő.

A hajsejtek orvosi érdeke

Az emberekben bizonyos betegségek, például a ciliáris diszkinia, amelyek befolyásolják a szőrsejtek fejlődését vagy a ciliáris mozgás mechanizmusát.

Ezek a betegségek nagyon változatos módon befolyásolhatják az egyén életét, tüdőfertőzések, otitis és magzati hidrocefalus állapotától meddőséghez vezethetnek.

Irodalom

1. Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberth, K. és Walter, P. (2008). A sejt molekuláris biológiája. Garland Science, Taylor és Francis csoport.
2. Audesirk, T., Audesirk, G. és Byers, BE (2003). Biológia: Élet a földön. Pearson oktatás.
3. Curtis, H. és Schnek, A. (2006). Meghívó a biológiához. Panamerican Medical Ed.
4. Eckert, R. (1990). Állatok fiziológiája: mechanizmusok és alkalmazkodás (QP 31.2., E3418 szám).
5. Tortora, GJ, Funke, BR, Case, CL és Johnson, TR (2004). Mikrobiológia: bevezetés. San Francisco, Kalifornia: Benjamin Cummings.
6. Guyton, AC (1961). Az orvosi fiziológia tankönyve. Academic Medicine, 36 (5), 556.
7. Hickman, CP, Roberts, LS, és Larson, A. l'Anson, H. és Eisenhour, DJ (2008) Integrált alapelvek az állattanban. McGrawwHill, Boston.
8. Mitchell, B., Jacobs, R., Li, J., Chien, S. és Kintner, C. (2007). A pozitív visszacsatolási mechanizmus szabályozza a motilis cilia polaritását és mozgását. Nature, 447 (7140), 97.
9. Lodish, H., Darnell, JE, Berk, A., Kaiser, CA, Krieger, M., Scott, MP, és Matsudaira, P. (2008). Molekuláris sejtbiológia. Macmillan.
10. Welsch, U. és Sobotta, J. (2008). Szövettan. Panamerican Medical Ed.