Miscarea celulara prin sistemul tubulina - proteine motoare: miscarea cililor si a flagelilor

Miscarea celulara prin sistemul tubulina - proteine motoare: miscarea cililor si a flagelilor

Cilii sunt structuri specializate ale plasmalemelor apicale ale celulelor cu rol in transportul de particole, cum sunt celulele epiteliului mucoasei respiratorii, pentru transportul unor celule la nivelul trompelor uterine.

Cilii sunt de doua feluri: mobili (kimocili) si ficsi (stereocili). La microscopul electronic se observa in mijlocul fiecarui cil o pereche microtubuli distanti intre ei, inconjurati de alte 9 perechi fiind alcatuiti din subunitati proteice α si β tubuline. Unul dintre tubulii peretilor prezinta brate transversale. Similar interactiunii actina-miozina ce implica stabilirea reversibila de legaturi transversale si aici, intre microtubuli, se realizeaza punti de legatura. Cu ajutorul energiei eliberate prin intermediul activitatii ATP-azei, cilii reusesc sa efectueze miscari de pendulare in val facilitand si deplasarea mucusului impreuna cu particolele continute in el (particole de praf). Cilii, la nivelul polului apical sunt ancorati in trama terminala fiind atasati de corpusculul bazal (structuri microtubulare asemanatoare centriolilor). Lipsa sau producerea incompleta a dineine are drept consecinta imobilizarea cililor fenomen ce se traduce prin sindromul Kartagener. O alta consecinta poate fi sterilitatea la barbati. Un dublet din structura axonemei este format dintr-un microtubul complet (13 protofilamente) si unul incomplet (11 protofilamente). Acest microtubul din componenta dubletului prezinta bratele transversale structurate din dineina. Intre aceste brate si dubletele vecine se stabilesc punti laterale ce se desfac si refac realizand glisarea dubletelor vecine. In fiecare pereche periferica noua tubuli fuzioneaza de-a lungul lor. Perechea centrala consta din doi microtubuli distinct separati intre ei. Dubletele periferice sunt atasate de perechea centrala printr-o tija de legatura, iar de membrana celulara cu ajutorul unor proteine de legatura. Functia lor este de a le solidariza in timpul miscarii ce are loc in timpul unui singur ciclu functional repetitiv.

Cilii ficsi (stereocilii) prezinta o aglutinare a polului apical. Stereocilii sunt microvili foarte lungi asemanatori cu cilii, dar datorita absentei aparatului microtubular al cililor (ce realizeaza miscarea) acesti cili sunt lipsiti de mobilitate. Stereocilii se intalnesc la nivelul polului apical al celulei apicale din epididim si la nivelul celulei apicale din canalul deferent.

Cilii au dimensiuni de 20μ si un diametru de 0.2μ. Atat cilii cat si flagelii sunt prelungiri permanente ale cililor.

Deosebiri:

.numarul cililor pe suprafata apicala a celulei este foarte mare (pana la 200 pe celulele mucoasei respiratorii, la nivelul mucoasei traheale, in fosele nazale); la flageli vom intalni un singur element la nivelul spermatozoidului (singura celula din organismul uman ce prezinta flagel).

.Celula flagelata se deplaseaza prin miscari ondulatorii, pe cand la cili miscarea se realizeaza in doi timpi. Mecanismul de baza al miscarii cililor presupune alunecarea dubletelor ce se desfasoara prin cicluri succesive de atasare si detasare a bratelor de dineina.