VLASOVÉ BUNKY: VLASTNOSTI A FUNKCIE - BIOLÓGIE - 2025

Tieto vlasové bunky sú také bunky, ktoré majú štruktúry volal riasy. Cília, podobne ako bičíky, sú cytoplazmatické projekcie buniek so sadou mikrotubúl vo vnútri. Sú to konštrukcie s veľmi presnými motorickými funkciami.

Cilia sú malé a krátke ako vlákna. Tieto štruktúry sa nachádzajú v širokej škále eukaryotických buniek, od jednobunkových organizmov po bunky, ktoré tvoria tkanivá. Plnia rôzne funkcie, od pohybu buniek po pohyb vodného média cez membrány alebo bariéry u zvierat.

Pridružené organizmy.
Zdroj: Picturepest, Anatoly Mikhaltsov, Bernd Laber, Deuterostome, Flupke59

Kde sa nachádzajú vlasové bunky?

Vlasové bunky sa nachádzajú takmer vo všetkých živých organizmoch, s výnimkou háďatiek, húb, rodofytov a rastlín angiospermy, v ktorých úplne chýbajú. Okrem toho sú veľmi zriedkavé článkonožce.

Obzvlášť sa vyskytujú u protistov, kde je určitá skupina rozpoznaná a identifikovaná prezentáciou takýchto štruktúr (ciliates). V niektorých rastlinách, napríklad v paprade, nájdeme vlasové bunky, ako napríklad ich pohlavné bunky (gaméty).

V ľudskom tele sú riasinkové bunky tvoriace epitelové povrchy, ako je napríklad povrch dýchacích ciest a vnútorný povrch vajcovodov. Možno ich tiež nájsť v mozgovej komore a v zvukových a vestibulárnych systémoch.

Charakteristiky riasiniek

Štruktúra cilií

Cilia sú krátke a početné cytoplazmatické projekcie, ktoré pokrývajú bunkový povrch. Všeobecne platí, že všetky cilia majú v zásade rovnakú štruktúru.

Každé cilium je tvorené sériou vnútorných mikrotubúl, z ktorých každá je tvorená podjednotkami tubulínu. Mikrotubuly sú usporiadané v pároch, pričom stredový pár a deväť periférnych párov tvoria určitý prsteň. Táto sada mikrotubulov sa nazýva axoném.

Ciliárne štruktúry majú bazálne telo alebo kinetozóm, ktorý ich ukotvuje na povrchu bunky. Tieto kinetozómy pochádzajú z centiolov a sú zložené z deviatich mikrotubulových trojčiat, bez centrálneho páru. Z tejto základnej štruktúry sú odvodené dubletové periférne mikrotubuly.

V axoneme je fúzovaný každý pár periférnych mikrotubulov. Existujú tri proteínové jednotky, ktoré udržujú axoném ciliie pohromade. Napríklad nexín drží deväť mikrotubulových dubletov spolu spojmi medzi nimi.

Dyneín opúšťa pár centrálnych mikrotubulov do každého periférneho páru, pričom sa pripája na špecifickú mikrotubulu v každom páre. Toto umožňuje spojenie medzi dubletmi a vytvára posunutie každého páru vzhľadom na jeho susedov.

Pohyb semenníkov

Pohyb riasiniek pripomína úder biča. Počas ciliárneho pohybu umožňujú dyneínové ramená každého dubletu mikrotubuly kĺzať a pohybovať dubletom.

Dyneín mikrotubuly sa viaže na súvislú mikrotubulu, opakovane sa otáča a uvoľňuje, čo spôsobuje, že dublet sa posúva smerom k mikrotubulovám na konvexnej strane axonému.

Následne sa mikrotubuly vrátia do svojej pôvodnej polohy, čo spôsobí, že cilium opäť získa pokoj. Tento proces umožňuje zakriveniu cilium a vyvoláva účinok, ktorý spolu s ostatnými vrstvami na povrchu poskytuje mobilitu bunke alebo okolitému prostrediu.

Mechanizmus ciliárneho pohybu závisí od ATP, ktorý dodáva potrebnú energiu dyneínovému ramenu pre jeho aktivitu, a od špecifického iónového média s určitými koncentráciami vápnika a horčíka.

Vlasové bunky sluchového systému

V slušnom a vestibulárnom systéme stavovcov sú veľmi citlivé bunky mechanoreceptorov nazývané riasnaté bunky, pretože majú riasinky v ich apikálnej oblasti, kde existujú dva typy: kinetocília, podobná motilnej riasii, a stereocília s rôznymi aktínovými vláknami premietajúcimi sa pozdĺžne ,

Tieto bunky sú zodpovedné za prenos mechanických stimulov na elektrické signály smerované do mozgu. Nachádzajú sa na rôznych miestach stavovcov.

U cicavcov sa nachádzajú v orgáne Cortiho vo vnútri ucha a podieľajú sa na procese vedenia zvuku. Súvisia tiež s rovnovážnymi orgánmi.

U obojživelníkov a rýb sa nachádzajú vo vonkajších receptorových štruktúrach zodpovedných za detekciu pohybu okolitej vody.

Vlastnosti

Hlavná funkcia cilia je spojená s pohyblivosťou bunky. U jednobunkových organizmov (protistov patriacich do kmeňa Ciliophora) a malých viacbunkových organizmov (vodné bezstavovce) sú tieto bunky zodpovedné za pohyb jednotlivca.

Sú tiež zodpovedné za vytesnenie voľných buniek vo viacbunkových organizmoch a keď tieto tvoria epitel, ich funkciou je vytesniť vodné médium, v ktorom sa nachádzajú, cez ne alebo cez nejakú membránu alebo kanálik.

Vo dvojchlopňových mäkkýšoch vlasové bunky pohybujú tekutinami a časticami cez svoje žiabre, aby extrahovali a absorbovali kyslík a jedlo. Oviducts samíc cicavcov sú obalené týmito bunkami, čo umožňuje transport vajíčok do maternice prostredníctvom pohybu prostredia, v ktorom sa nachádzajú.

V respiračnom trakte suchozemských stavovcov umožňuje ciliárny pohyb týchto buniek hlienu kĺzať, čo bráni pľúcnym a tracheálnym kanálikom, aby boli blokované úlomkami a mikroorganizmami.

V mozgových komôrach umožňuje ciliárny epitel, tvorený z týchto buniek, priechod mozgomiechového moku.

Majú prokaryotické bunky riasenku?

V eukaryotoch sú cilia a bičíky podobné štruktúry, ktoré vykonávajú motorické funkcie. Rozdiel medzi nimi je ich veľkosť a počet, ktorý môže mať každá bunka.

Bičíky sú omnoho dlhšie a obvykle len jeden na bunku, ako v prípade spermy, sa podieľa na pohybe voľných buniek.

Niektoré baktérie majú štruktúru nazývanú bičíky, ale líšia sa od eukaryotických bičíkov. Tieto štruktúry nie sú tvorené mikrotubulami a nemajú dyneín. Sú to dlhé, pevné vlákna vyrobené z opakujúcich sa podjednotiek proteínu zvaného flagellin.

Prokaryotické bičíky majú rotačný pohyb ako hnacie plyny. Tento pohyb je podporovaný hnacou štruktúrou umiestnenou v bunkovej stene tela.

Lekársky záujem vlasových buniek

U ľudí existujú niektoré choroby, ktoré ovplyvňujú vývoj vláskových buniek alebo mechanizmus ciliárneho pohybu, ako je napríklad ciliárna dyskinéza.

Tieto stavy môžu veľmi rôznym spôsobom ovplyvňovať život jednotlivca a spôsobiť neplodnosť od infekcií pľúc, zápalu stredného ucha a stavu hydrocefalu u plodov.

Referencie

1. Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberth, K. a Walter, P. (2008). Molekulárna biológia bunky. Garland Science, Taylor a Francis Group.
2. Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, BE (2003). Biológia: Život na Zemi. Pearsonovo vzdelávanie.
3. Curtis, H., & Schnek, A. (2006). Pozvánka na biológiu. Panamerican Medical Ed.
4. Eckert, R. (1990). Fyziológia zvierat: mechanizmy a úpravy (č. QP 31.2. E3418).
5. Tortora, GJ, Funke, BR, Case, CL, & Johnson, TR (2004). Mikrobiológia: úvod. San Francisco, Kalifornia: Benjamin Cummings.
6. Guyton, AC (1961). Učebnica lekárskej fyziológie. Academic Medicine, 36 (5), 556.
7. Hickman, CP, Roberts, LS, a Larson, A. l'Anson, H. a Eisenhour, DJ (2008) Integrované princípy zoológie. McGrawwHill, Boston.
8. Mitchell, B., Jacobs, R., Li, J., Chien, S., & Kintner, C. (2007). Mechanizmus pozitívnej spätnej väzby riadi polaritu a pohyb pohybovej cílie. Náture, 447 (7140), 97.
9. Lodish, H., Darnell, JE, Berk, A., Kaiser, CA, Krieger, M., Scott, MP, & Matsudaira, P. (2008). Biológia molekulárnych buniek. Macmillan.
10. Welsch, U. a Sobotta, J. (2008). Histológie. Panamerican Medical Ed.