Cils caractéristiques, structure, fonctions et exemples

Les cils Ce sont des projections filamenteuses courtes présentes sur les surfaces de la membrane plasmique de nombreux types de cellules. Ces structures sont capables d'effectuer des mouvements vibratoires qui servent à la locomotion cellulaire et à la création de courants dans l'environnement extracellulaire.

De nombreuses cellules sont couvertes par des cils avec une longueur approximative de 10 µm. En général, les cils se déplacent avec un mouvement assez coordonné de l'arrière. De cette façon, la cellule se déplace à travers le liquide ou le fluide se déplace sur la surface de la cellule elle-même.

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Ces structures prolongées dans la membrane sont principalement constituées par des microtubules et sont responsables du mouvement dans divers types de cellules dans les organismes eucaryotes.

Les cils sont des caractéristiques du groupe de protozoaires cilié. Ils sont généralement présents dans les eumetazoos (sauf dans les nématodes et les arthropodes), où ils sont généralement situés dans des tissus épithéliaux formant des épithéliums ciliés.

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Caractéristiques

Les cils et les flagelles eucaryotes sont des structures très similaires, chacune avec un diamètre approximatif de 0,25 µm. Structurellement, ils sont similaires aux fléaux, mais dans les cellules qui les présentent, sont beaucoup plus nombreux que les flagelles, ayant une apparition de villages à la surface de la cellule.

Cilio se déplace d'abord vers le bas puis se redressa progressivement, donnant l'impression d'un mouvement de type distant.

Les cils se déplacent de manière à ce que chacun soit légèrement hors de rythme avec son voisin le plus proche (rythme métachronique), produisant un flux constant de liquide sur la surface cellulaire. Cette coordination est purement physique.

Parfois, des microtubules et des fibres élaborées relie les corps basaux, mais il n'est pas prouvé qu'ils remplissent un rôle de coordination dans le mouvement ciliaire.

De nombreux cils ne semblent pas fonctionner comme des structures mobiles et ont été appelés cils primaires. La plupart des tissus animaux ont des cils primaires, y compris des cellules dans les oviductes, les neurones, le cartilage, l'ectoderme du développement d'extrémités, des cellules hépatiques, des canaux urinaires, entre autres.

Bien que ces derniers ne soient pas mobiles, il a été observé que la membrane ciliaire possédait de nombreux récepteurs et canaux ioniques avec une fonction sensorielle.

Organismes ciliés

Les cils constituent un caractère taxonomique important pour la classification des protozoaires. Les organismes dont le principal mécanisme de locomotion se déroule par les cils appartiennent aux "ciliés ou cyliophores" (Phylum ciliophora = qui porte ou présente des cils).

Ces organismes acquièrent ce nom parce que la surface cellulaire est recouverte de cils qui battent de manière rythmique contrôlée. Au sein de ce groupe, la disposition des cils varie considérablement et même certains organismes manquent de cils chez l'adulte, étant présents dans les premiers stades du cycle de vie.

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Les ciliés sont généralement les plus grands protozoaires avec une longueur qui varie de 10 µm à 3 mm, en outre, ils sont structurellement plus complexes avec une large gamme de spécialisations. Les cils sont généralement disposés en lignes longitudinales et transversales.

Tous les ciliés semblent avoir des systèmes de parenté, même ceux qui manquent de cils à un moment donné. Beaucoup de ces organismes sont une vie libre et d'autres sont des symbiores spécialisés.

Structure

Les cils proviennent de corps basaux étroitement liés aux centrioles. Les corps basaux ont la même structure que les centrioles qui sont intégrées dans les centres.

Les corps basaux ont un rôle clair dans l'organisation des microtubules de l'axonème, qui représente la structure fondamentale des cils, ainsi que l'ancrage des cils à la surface cellulaire.

L'axonème est constitué par un ensemble de microtubules et de protéines associées. Ces microtubules sont organisés et modifiés dans un modèle si curieux que c'était l'une des révélations les plus surprenantes de la microscopie électronique.

En général, les microtubules sont disposés dans un schéma caractéristique de "9 + 2" dans lequel un couple central des microtubules est entouré de 9 microtubules à double extérieur. Cette conformation 9 + 2 est caractéristique de toutes les formes de cils des protozoaires à ceux trouvés chez l'homme.

Les microtubules sont en continu étendus par la longueur de l'axonème, qui mesure généralement environ 10 µm de long, mais peut atteindre 200 µm dans certaines cellules. Chacune de ces microtubules présente la polarité, étant les extrêmes moins (-) avec le "corps basal ou cinétosome".

Caractéristiques des microtubules

Les microtubules d'axonème sont associés à de nombreuses protéines, qui sont projetées dans des positions régulières. Certains d'entre eux fonctionnent comme des liaisons transversales contenant des packages de microtubules ensemble et d'autres génèrent de la force pour générer leur mouvement.

Le couple central des microtubules (individuel) est complet. Cependant, les deux microtubules qui composent chacune des paires externes sont structurellement différentes. L'un d'eux appelé tubulo "a" est un microtubule complet composé de 13 protofilaments, l'autre incomplet (tubule b) est constitué de 11 protofilaments unis au tubule pour.

Ces neuf paires de microtubules extérieurs sont connectées les unes aux autres et avec le couple central par des ponts radiaux de la protéine "Nexina". À chaque tubule «A», deux bras de la denteine ​​sont unis étant l'activité motrice de ces dommages axonémiques ciliaires ceux qui sont en charge des stands des cils et d'autres structures avec une conformation égale comme les flagelles.

Mouvement des cils

Les cils se déplacent à travers la flexion de l'axonème, qui est un ensemble de microtubules complexes. Les groupes de cils se déplacent en vagues unidirectionnelles. Chaque cilio se déplace sous la forme d'un fouet, le cilio est complètement répandu suivi d'une phase de récupération de sa position d'origine.

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Les mouvements des cils sont essentiellement produits par le glissement des doubles externes des microtubules l'un par rapport à l'autre, entraîné par l'activité motrice. La base de la de la de la duneine se lie aux microtubules A et les groupes de tête se lient aux Bulaires adjacents.

En raison de la nexin dans les ponts qui unissent les microtubules externes de l'axonème, le glissement d'un double sur un autre les oblige à se plier. Ce dernier correspond à la base du mouvement des cils, un processus dont peu est encore connu.

Par la suite, les microtubules reviennent à leur position d'origine, ce qui a fait récupérer Cilio leur statut de repos. Ce processus permet à Cilio d'archer et de produire l'effet qui, avec les autres cils de surface, donne une mobilité à la cellule ou à l'environnement.

Énergie pour le mouvement ciliaire

Comme la de la dinein cytoplasmique, la de la dinéine ciliaire a un domaine moteur, qui hydrolyse l'ATP (activité ATPASA) pour se déplacer le long d'un microtubulus à sa fin moins, et une région de la queue qui transporte une charge, qui dans ce cas est une microtubule contiguë.

Les cils se déplacent presque en continu et, par conséquent, ils nécessitent un grand approvisionnement en énergie sous forme d'ATP. Cette énergie est générée par un grand nombre de mitochondries qui abondent normalement près des corps basaux qui sont là où les cils proviennent.

Les fonctions

Mouvement

La fonction principale des cils est de déplacer le fluide à la surface de la cellule ou de propulser les cellules individuelles à travers un fluide.

Le mouvement ciliaire est vital pour de nombreuses fonctions telles que la gestion des aliments, la reproduction, l'excrétion et l'osmorégulation (par exemple, dans les cellules de Flamieger) et le mouvement des fluides et du mucus à la surface des couches cellulaires épithéliales.

Cils dans certains protozoaires comme Paramecium Ils sont responsables à la fois de la mobilité de l'organisme et du balayage des organismes ou des particules vers la cavité buccale pour sa nourriture.

Respiration et nourriture

Chez les animaux multicellulaires, ils travaillent dans la respiration et la nutrition transportant des gaz respiratoires et des particules alimentaires à la surface des cellules, comme les mollusques dont l'alimentation est par filtration.

Chez les mammifères, les voies respiratoires sont recouvertes de cellules de cours d'eau qui poussent vers la gorge qui contient de la poussière et des bactéries.

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Les cils aident également à balayer les œufs dans tout l'oviduct, et une structure connexe, le fléau, entraîne des spermatozoïdes. Ces structures sont particulièrement évidentes dans les tubes de Fallope où l'ovule vers la cavité utérine se déplace.

Cellules ciliées qui couvrent les voies respiratoires, qui la nettoient du mucus et de la poussière. Dans les cellules épithéliales qui couvrent les voies respiratoires humaines, un grand nombre de cils (109 / cm2 ou plus) balayent des couches de mucus, ainsi que des particules piégées de poussière et de cellules mortes, vers la bouche, où elles sont avalées et éliminées.

Anomalies structurelles dans les cils

Chez l'homme, certains défauts héréditaires de la dinein ciliaire provoquent le syndrome de kartenger so-appelé ou les cils immobiliers. Ce syndrome se caractérise par la stérilité chez les hommes en raison de l'immobilité des spermatozoïdes.

De plus, les personnes atteintes de ce syndrome ont une forte sensibilité pour souffrir d'infections pulmonaires en raison de la paralysie des cils dans les voies respiratoires, qui ne nettoient pas la poussière et les bactéries qui sont hébergées dans ces.

D'un autre côté, ce syndrome provoque des défauts dans la détermination de la droite gauche du corps pendant le développement embryonnaire précoce. Ce dernier a été récemment découvert et est lié à la latéralité et à l'emplacement de certains organes du corps.

D'autres conditions de ce type peuvent se produire en raison de la consommation d'héroïne pendant la grossesse. Les nouveau-nés peuvent avoir une détresse respiratoire néonatale prolongée en raison de l'altération ultrastructurale de l'axonème des cils dans les épithéliums respiratoires.

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