Wici eukariotyczne, prokariotyczne (budowa i funkcje)

4651
Simon Doyle

ZA rozłóg jest projekcją komórek w kształcie bicza, która bierze udział w przemieszczaniu się organizmów jednokomórkowych oraz w ruchu różnych substancji w bardziej złożonych organizmach.

Znajdujemy wici zarówno w linii eukariotycznej, jak i prokariotycznej. Wici prokariotyczne to proste elementy, utworzone przez pojedynczą mikrotubulę złożoną z podjednostek flageliny skonfigurowanych w sposób spiralny, tworzących puste jądro..

Źródło: LadyofHats. Wersja hiszpańska autorstwa Alejandro Porto [domena publiczna]

U eukariontów konfiguracja składa się z dziewięciu par mikrotubul tubulinowych i dwóch par zlokalizowanych w regionie centralnym. Jednym z typowych przykładów wici są przedłużenia plemników, które zapewniają im mobilność i umożliwiają zapłodnienie komórki jajowej..

Rzęski, inny rodzaj przedłużania komórek, mają podobną budowę i funkcję jak wici, ale nie należy ich mylić z wici. Są znacznie krótsze i inaczej się poruszają.

Indeks artykułów

  • 1 Wici u prokariontów
    • 1.1 Struktura
    • 1.2 Klasyfikacja
    • 1.3 Ruch
  • 2 Wici u eukariontów
    • 2.1 Struktura
    • 2.2 Ruch
  • 3 Różnice między wiciami prokariotycznymi i eukariotycznymi
    • 3.1 Wymiary
    • 3.2 Konfiguracja konstrukcyjna
    • 3.3 Energia
  • 4 Podobieństwa i różnice z rzęskami
    • 4.1 Podobieństwa
    • 4.2 Różnice
  • 5 Referencje

Wici u prokariotów

U bakterii wici to spiralne włókna, których wymiary mieszczą się w zakresie od 3 do 12 mikrometrów długości i od 12 do 30 nanometrów średnicy. Są prostsze niż te same elementy u eukariontów.

Struktura

Strukturalnie wici bakterii składają się z cząsteczki białka zwanej flageliną. Flageliny są immunogenne i reprezentują grupę antygenów zwanych „antygenami H”, które są specyficzne dla każdego gatunku lub szczepu. Jest to skonfigurowane w sposób cylindryczny z wydrążonym środkiem.

W tych wici możemy wyróżnić trzy główne części: długi filament zewnętrzny, haczyk, który znajduje się na końcu filamentu i korpus podstawowy, który jest zakotwiczony w haczyku..

Ciało podstawowe ma te same cechy co aparat wydzielniczy dla czynników zjadliwości. To podobieństwo może wskazywać, że oba systemy zostały odziedziczone po wspólnym przodku..

Klasyfikacja

W zależności od umiejscowienia wici bakterie dzieli się na różne kategorie. Jeśli wić znajduje się na biegunach komórki jako struktura jednobiegunowa na jednym końcu, tak jest monoteryczny a jeśli zrobisz to na obu końcach, tak jest płaz.

Wici można również znaleźć jako „pióropusz” po jednej lub obu stronach komórki. W tym przypadku przypisany termin to lofoteryczny. Ostatni przypadek występuje, gdy komórka ma wiele wici jednorodnie rozmieszczonych na całej powierzchni i nazywa się peritrichous.

Każdy z tych typów biczowania wykazuje również różnice w rodzaju ruchów wykonywanych przez wici..

Bakterie wykazują również inne rodzaje wypustek na powierzchni komórki. Jednym z nich są pilusy, które są sztywniejsze niż wici i są dwa rodzaje: krótkie i obfite oraz długie biorące udział w wymianie. seksualny.

Ruch

Nacisk lub obrót wici bakteryjnej jest produktem energii pochodzącej z siły protonowo-motorycznej, a nie bezpośrednio z ATP.

Wici bakteryjne charakteryzują się tym, że nie obracają się ze stałą prędkością. Ten parametr będzie zależał od ilości energii, którą ogniwo wytwarza w danym momencie. Bakteria jest zdolna nie tylko do modulowania prędkości, ale może również zmieniać kierunek i ruch wici.

Kiedy bakteria atakuje określony obszar, prawdopodobnie zostanie przyciągnięta przez bodziec. Ten ruch jest znany jako taksówki, a wić pozwala organizmowi przenieść się w żądane miejsce.

Wici u eukariontów

Podobnie jak organizmy prokariotyczne, eukarioty przejawiają szereg procesów na powierzchni błony. Wici eukariotyczne składają się z mikrotubul i są to długie wypustki zaangażowane w ruch i lokomocję..

Ponadto w komórkach eukariotycznych może istnieć szereg dodatkowych procesów, których nie należy mylić z wici. Mikrokosmki to przedłużenia błony komórkowej biorące udział w wchłanianiu, wydzielaniu i adhezji substancji. Jest to również związane z ruchliwością.

Struktura

Struktura wici eukariotycznej nazywana jest aksonem: konfiguracją złożoną z mikrotubul i innej klasy białek. Mikrotubule są skonfigurowane we wzór zwany „9 + 2”, co oznacza, że ​​istnieje centralna para mikrotubul otoczona 9 parami zewnętrznymi.

Chociaż definicja ta jest bardzo popularna w literaturze, może wprowadzać w błąd, ponieważ tylko jedna para znajduje się w centrum - a nie dwie..

Struktura mikrotubul

Mikrotubule to elementy białkowe zbudowane z tubuliny. Istnieją dwie formy tej cząsteczki: tubulina alfa i beta. Grupują się razem, tworząc dimer, który utworzy jednostkę mikrotubuli. Jednostki polimeryzują i agregują poprzecznie.

Istnieją różnice między liczbą protofilamentów, które mają mikrotubule, które znajdują się wokół centralnej pary. Jeden jest znany jako kanalik A lub kompletny, ponieważ ma 13 protofilamentów, w przeciwieństwie do kanalika B, który ma tylko 10 do 11 włókien.

Dynein i nexin

Każda z mikrotubul jest połączona ujemnym końcem ze strukturą znaną jako ciało podstawowe lub kinetosom, która ma strukturę podobną do centrioli centrosomów z dziewięcioma trojaczami mikrotubul..

Białko dyneina, mająca wielkie znaczenie w ruchu eukariotycznym wici (ATPaza), jest połączone dwoma ramionami z każdym kanalikiem A.

Nexin to kolejne ważne białko w składzie wici. Odpowiada za połączenie dziewięciu par zewnętrznych mikrotubul.

Ruch

Ruch wici eukariotycznej jest kierowany przez aktywność białka dyneiny. Białko to wraz z kinezyną jest najważniejszymi elementami motorycznymi towarzyszącymi mikrotubulom. Te „chodzą” po mikrotubule.

Ruch występuje, gdy zewnętrzne pary mikrotubul są przemieszczane lub wysuwane. Dyneina jest połączona zarówno z kanalikami typu A, jak i typu B. W szczególności podstawa jest związana z A, a głowa z B. Nexin również odgrywa rolę w ruchu..

Istnieje kilka badań, które miały na celu wyjaśnienie specyficznej roli dyneiny w ruchu wici..

Różnice między wiciami prokariotycznymi i eukariotycznymi

Wymiary

Wici w liniach prokariotycznych są mniejsze, mogą osiągnąć 12 µm długości, a średnia średnica wynosi 20. Wici eukariotyczne mogą przekraczać 200 µm długości, a średnica jest bliska 0,5 µm.

Konfiguracja strukturalna

Jedną z najwybitniejszych cech wici eukariotycznej jest organizacja mikrotubul 9 + 0 i konfiguracja włókien 9 + 2. Organizmy prokariotyczne nie mają takiej organizacji..

Wici prokariotyczne nie są otoczone błoną plazmatyczną, jak ma to miejsce w przypadku eukariotów.

Skład wici prokariotycznej jest prosty i obejmuje tylko cząsteczki białka flageliny. Skład wici eukariotycznej jest bardziej złożony, składa się z tubuliny, dyneiny, neksyny i dodatkowego zestawu białek - a także innych dużych biocząsteczek, takich jak węglowodany, lipidy i nukleotydy..

Energia

Źródłem energii dla wici prokariotycznej nie jest białko ATPaza zakotwiczone w błonie, ale siła napędowa protonów. Wici eukariotycznej posiadają białko ATPazy: dyneinę.

Podobieństwa i różnice z rzęskami

Podobieństwa

Rola w lokomocji

Często dochodzi do pomylenia rzęsek i wici. Oba są procesami cytoplazmatycznymi, które przypominają włosy i znajdują się na powierzchni komórek. Funkcjonalnie zarówno rzęski, jak i wici są wypustkami, które ułatwiają przemieszczanie się komórek..

Struktura

Obie wyrastają z ciał podstawowych i mają dość podobną ultra-strukturę. Podobnie skład chemiczny obu wypustów jest bardzo podobny..

Różnice

Długość

Zasadnicza różnica między tymi dwiema strukturami jest związana z długością: podczas gdy rzęski są krótkimi wypustkami (między 5 a 20 um długości), wici są znacznie dłuższe i mogą osiągać długości większe niż 200 um, prawie 10 razy dłuższe niż rzęsy.

Ilość

Kiedy komórka ma rzęski, zwykle robi to w znacznych ilościach. W przeciwieństwie do komórek, które mają wici, które na ogół mają jedną lub dwie.

Ruch

Ponadto każda konstrukcja ma specyficzny ruch. Rzęski poruszają się silnymi pociągnięciami, a wici falująco, jak bicz. Ruch każdej rzęski w komórce jest niezależny, podczas gdy ruch wici jest skoordynowany. Rzęski są zakotwiczone na falującej membranie, a wici nie.

Złożoność

Istnieje osobliwa różnica między złożonością rzęsek i wici w każdej strukturze. Rzęski są złożonymi projekcjami wszystko jego długość, podczas gdy złożoność wici jest ograniczona tylko do podstawy, w której znajduje się silnik odpowiedzialny za obrót.

Funkcjonować

Jeśli chodzi o ich funkcję, rzęski są zaangażowane w ruch substancji w określonym kierunku, a wici są związane tylko z lokomocją..

U zwierząt główną funkcją rzęsek jest mobilizacja płynów, śluzu lub innych substancji na powierzchni.

Bibliografia

  1. Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberth, K. i Walter, P. (2008). Biologia molekularna komórki. Garland Science, Taylor and Francis Group.
  2. Cooper, G. M., Hausman, R. E. & Wright, N. (2010). Komórka. Marban.
  3. Hickman, C. P, Roberts, L. S., Keen, S. L., Larson, A., I'Anson, H. & Eisenhour, D. J. (2008). Zintegrowane zasady zoologii. Nowy Jork: McGraw-Hill. Wydanie 14th.
  4. Madigan, M. T., Martinko, J. M. & Parker, J. (2004). Brock: Biologia mikroorganizmów. Edukacja Pearson.
  5. Tortora, G. J., Funke, B. R., Case, C. L. i Johnson, T. R. (2004). Mikrobiologia: wprowadzenie (tom 9). San Francisco, Kalifornia: Benjamin Cummings.

Jeszcze bez komentarzy