Diferența dintre Cilia și Flagella
Share
Diferența principală - Cilia vs Flagella
Cilia și flagelul sunt structuri externe în celule, care contribuie în principal la locomoționarea celulelor. Cilia sunt structuri scurte, asemănătoare părului, prezente în număr mare pe suprafața unor celule. Flagellale sunt structuri lungi, asemănătoare cu firele, prezente în număr mai mic la un singur capăt al celulei. Cilia bate într-un ritm coordonat în timp ce flagella bate independent una de cealaltă. Cilia se găsește numai în celulele eucariote. Flagella se găsesc atât în celule procariotice, cât și în celule eucariote. Organismele care conțin cilia motilă și flagelul pot fi grupate ca undulipodia. principal diferență între cilia și flagelă este asta cilia împiedică acumularea de praf în interiorul tuburilor de respirație, creând un strat subțire de mucus de-a lungul tuburilor, în timp ce flagelle sunt utilizate în principal de către celulele spermatozoizilor pentru a se propulsa prin organul reproducător feminin.
Acest articol explică,
1. Ce sunt Cilia
- Structura, tipuri, funcții, caracteristici
2. Ce sunt Flagella
- Structura, tipuri, funcții, caracteristici
3. Care este diferența dintre Cilia și Flagella
Ce este Cilia
Cilia sunt subțiri, structuri de păr sau organele care se extind de la suprafața celor mai multe celule eucariote. Două tipuri de cilia se găsesc în celulele eucariote: cilia primară / non-motilă și cilia motilă.
Cilia primară
Cilia primară se găsește în fiecare celulă animală; un singur ciliu primar se găsește în toate celulele de mamifere. Acestea se găsesc în cea mai mare parte în organele senzoriale umane, cum ar fi ochiul și nasul. Celula fotoreceptorului din tija exterioară, care se găsește în ochiul uman, se conectează la corpul său celular printr-un ciliu specializat. Butonul dendritic al neuronului olfactiv conține de asemenea circa zece cilii primare. Astfel, cilia primară sunt considerate antene celulare senzoriale care coordonează numeroase căi de semnalizare în celule. Aceste căi de semnalizare pot fi uneori asociate cu divizarea și diferențierea celulară. Disfuncția cilia primară conduce la boli precum ciliopatia genetică, boala de rinichi polichistică și boala cardiacă congenitală.
Motil Cilia
Cilia motilă se găsește în număr mare pe suprafața celulelor, bătând în valuri coordonate. Cilia motilă din mucoasa traheei curăță mucusul, care conține murdărie din plămâni. Bătaia cilia în tuburile uterine la femele permite mișcarea ovulului spre uter din ovar. Canalele epiteliale de sodiu se găsesc de-a lungul ciliului, reglând nivelul lichidului, scăldând cilia. Motilitatea cilia depinde de nivelul lichidului care le înconjoară. Cilia pe epiteliul respirator din plămâni este prezentată în figura 1.
Figura 1: Cilia pe epiteliul respirator
Structura cilia
Cilia se formează în timpul cilogenezei. Un citoschelet bazat pe microtubuli, care este numit axoneme, se găsește în interiorul cilia. În cilia primară, axonima conține nouă dublete microtubule externe (9 + 0 axoneme), care se asamblează într-un inel. În ciliul mobil, pe lângă cele nouă inele duble microtubule externe, în mijlocul ciliului sunt prezente două singleturi microtubule centrale (9 + 2 axoneme).
dynein este proteina care formează punți, care se unește cu dubletele microtubulilor vecine. Dyneinul activează prin ATP pentru a crea o mișcare de îndoire prin alunecare pe dubletele de microtubule adiacente. Citoscheletul axonemal furnizează locurile de legare pentru proteinele motoarelor moleculare cum ar fi kinesin II. Kinesin II contribuie la transportul proteinelor în sus și în jos în microtubuli.
Cilium, la baza sa, este atașat la corpul bazal, care este centrul de organizare a microtubulilor. Corpul bazal conține proteine cum ar fi CEP164, CEP170 și ODF2, care reglează stabilitatea și formarea ciliului. Zona de tranziție dintre axonem și corpul bazal servește ca stație de andocare pentru proteinele motorii și transportul intraflagelar. Rostul ciliar este o structură citoschelet, care are diametrul de aproximativ 100 nm, provenind din corpul bazal și care se extinde spre nucleul celulei. Structura unui ciliu motil este prezentată în figura 2.
Figura 2: Structura ciliului
Funcția de cilia
Un ciliu funcționează ca o nanomachină compusă din aproximativ 600 de proteine din complexul său molecular, care funcționează independent. În celulele epiteliale, cilia primară servesc ca antene celulare, care asigură chemosensația, mecanisensarea și termosensiunea mediului extracelular. Ei mediază căile de semnalizare celulare. Cilia motilă joacă, de asemenea, un rol secretor în aval față de fluxul de fluid. Cele mai multe celule epiteliale sunt ciliate. Cilia împiedică acumularea prafului în interiorul tuburilor de respirație, traheea, prin crearea unui strat subțire de mucus de-a lungul traheei. Cilia din celulele uterine permite trecerea ovulului de-a lungul tubului palidian.
Ce este Flagella
Flagella sunt organele asemănătoare genelor, care ies din o parte a unor celule procariote sau eucariote. Rolul major al flagelului în celulă este locomoția celulară. Flagella servesc, de asemenea, ca organe senzoriale pentru substanțele chimice și temperatura mediului înconjurător. Progeioticele și eucariotele diferă în funcție de compoziția lor. Chlamydomonas, care conțin flagelul pe partea celulară, sunt arătate în figura 3.
Figura 3: Chlamydomonas cu flagelul lor
Structura Flagella
Sunt identificate trei tipuri de flageluri: bacteriene, arheale și eucariote. Flagella în bacterii sunt filamente elicoidale, care conțin motoare rotative care se rotesc în sensul acelor de ceasornic sau în sens invers acelor de ceasornic. Pot fi identificate diferite aranjamente ale flagelului procariotic. Vibrio-cholera-ca bacterii monotorice conțin un singur flagel. Semnele multiple care se găsesc în același loc pot fi găsite în bacteriile lophotricioase. Bazele acestor flageluri sunt înconjurate de o regiune de membrană celulară specializată numită organelle polar. Bacteriile formate din două flageluri în fiecare din cele două părți opuse sunt numite bacterii amfitrizate. Unele spirochete constau din flageluri specializate care apar din polii opuși, care contribuie ca filament axial. Bacteriile peritrichoase cum ar fi E Coli conțin flagelă proiectată din fiecare direcție. Aranjamentul flagelului bacterian este prezentat în figura 4.
Figura 4: Aranjamente Flagella în bacterii
Bakelul bacterian este alcătuit dintr-un motor rotativ numit motor, care este alcătuit din proteine. Este alimentat de forța motrice protonă, generată de H+ concentrația de ioni în membrană celulară. Rotorul funcționează la aproximativ 6.000 - 17.000 rpm. Flagella funcționează la aproximativ 200 până la 1000 rpm. Rotirea flagelului poate atinge 60 de lungimi de celule pe secundă.
Pe de altă parte, flagelul arheal este considerat neomolog. Șarpele eucariote sunt asemănătoare din punct de vedere structural cu cilia eucariote, dar diferă în funcție de funcție. Celulele eucariote, cum ar fi animale, plante și contrast, conțin în celule celule de flagel.
Funcțiile lui Flagella
Bakelariile bacteriene și arheale sunt implicate în locomoționarea celulelor, deplasând celula într-o locație diferită pentru cerințe precum hrănirea, reproducerea și circulația. Savanții de mamifere folosesc în mod special flagelul pentru a propulsa prin organul de reproducere feminin până când se întâlnesc cu ovulul.
Brațele interioare și exterioare ale dyneinei, care leagă cele nouă duble microtubule, utilizează energia din ATP hidrolizat pentru a genera mișcarea de tip elice în flagel. Prezența nexinului în flagelum dă o mișcare plană, val-like. Diferența dintre modelul de bătăi de flagel și cilium este prezentat în figura 5.
Figura 5: Diferența dintre mișcarea de flagel și ciliu
Diferența dintre Cilia și Flagella
Numărul pe celulă
cilia: O singură celulă conține un număr mare de cilia.
flageli: O singură celulă conține un număr mai mic de flageluri.
Formă
cilia: Cilia sunt structuri scurte, asemănătoare părului.
flageli: Flagellale sunt structuri lungi, biciuiți.
Lungime
cilia: Cilia are o lungime de aproximativ 5-10 μm.
flageli: Flagella are o lungime de aproximativ 150 μm.
Structura
cilia: Cilia primară constă în structura axoneme 9 + 0, iar cilia motilă constă din structura axoneme 9 + 2. Ambele tipuri de cilia lipsesc nexin.
flageli: Flagella constau în structura axoneme 9 + 2, iar nexinul se găsește între dubletele microtubulelor, generând o mișcare de rotație în flagel.
Prezenţă
cilia: Cilia se găsește numai în celulele eucariote.
flageli: Flagella se găsesc atât în celule procariotice, cât și în celule eucariote.
Apariţie
cilia: Cilia apar în întreaga celulă.
flageli: Flagella apar la un capăt al unei celule.
Coordonare
cilia: Cilia a bătut în coordonare.
flageli: Flagella bate independent.
Circulaţie
cilia: Cilia prezintă mișcare de mișcare sau accident vascular cerebral pendular.
flageli: Flagella arată mișcare inundabilă.
Mecanismul funcției
cilia: Cilia utilizează kinesin, care conține o activitate ATPază, producând energie pentru a efectua mișcarea.
flageli: Flagella sunt alimentate de forța protonică a membranei plasmatice.
Rol
cilia: Cilia împiedică acumularea de praf în tuburile de respirație prin crearea unui strat subțire de mucus în tub.
flageli: Flagella sunt utilizate în principal de către celulele spermatozoizilor pentru a se mișca și a propulsa.
Funcţie
cilia: Cilia se implică în procese precum locomoția, hrănirea și circulația.
flageli: Flagella este implicată în locomoție.
Exemple
cilia: Cilia se găsesc în căptușeala tuburilor corpului, cum ar fi tractul respirator și organele de reproducere la mamifere.
flageli: Cele mai multe bacterii, arhaide și eucariote constau din flageluri. Euglena este considerată ca un eucariot flagelat. La mamifere, celulele de spermă constau în special din flagelă.
Concluzie
Ambele cilia și flagella sunt organele structurale identice; principala diferență dintre cilia și flagelă este în funcție, nu în structură. Cilia sunt structuri scurte, asemănătoare părului, găsite în densitate ridicată pe suprafața celulelor de mamifere. Cilia prezintă o bătaie înainte și înapoi, în timp ce flagella prezintă o mișcare asemănătoare cu elicea. Prin urmare, cilia sunt implicate în cea mai mare parte în hrănire, reproducere și circulație în eucariote, iar flagella este implicată în principal în locomoție. Cilia protejează tractul respirator de acumularea de praf. Cilia din tuburile de mamifere Fallopiană deplasează ovulul din ovar în uter. Pe de altă parte, flagella sunt implicate în propulsarea spermei spre ovul prin organul de reproducere feminin.
Referinţă:
1. "Cilium". Wikipedia. Wikimedia Foundation, 14 martie 2017. Web. 19 martie 2017.
2. "Flagelul". Wikipedia. Wikimedia Foundation, 16 martie 2017. Web. 19 martie 2017.
Datorită fotografiei:
1. "Epitheliul bronchiolar 3 - SEM" De Charles Daghlian - (Domeniul Public) prin Wikipedia Wikimedia
2. "Diagrama eucariotei cilium en" de LadyofHats - Activitate proprie (Domeniul Public) prin Wikimedia Commons
3. "Chlamydomonas (10000x)" (Domeniul Public) prin Wikimedia Commons
4. "Flagella" Prin Adenozină - Muncă proprie (CC BY 3.0) prin Wikimedia Commons
5. "Flagellum-bate" de Flagellum-beating.png: Kohidai, L.modelul de muncă: Urutseg (vorbesc) - Flagellum-beating.png (CC BY 3.0)
