Структурата и движението на ресничките и флагелите. Микротубули

БАЗАЛЕН КОРПУС(син.: кинетозоми, базални гранули или зърна) - структури, разположени под клетъчната мембрана в основата на ресничките или камшичетата, участващи в тяхното образуване и влизащи в състава на органелите на клетъчното движение. В еукариотните организми (виж) T. b. представляват сложни центриоли (виж клетка) и се състоят от 9 триплета надлъжни микротубули в диаметър. 15-20 nm, разположени около оста T. b. (фиг. 1,2). Вътрешните и средните тубули на триплета продължават в периферните микротубулни комплекси;

Външната тръба завършва в базалната (терминална) пластина с дебелина 30 nm, ръбовете са разделени от T. b. от основата на киноцилиума (т.е. от ресничките или камшичетата). Вътрешните тръби на триплетите са обединени от микрофиламентна система помежду си, както и с централната капсула, разположена в проксималната част на тубула. Следователно, на напречно сечение на това ниво, T. b. приличат на колело със спици. В центъра на Т. б. преминава надлъжен канал диам. ДОБРЕ. 6 nm, очевидно осигурявайки доставка на протеинови мономери до дисталния край на киноцилиума и удължаване на микротубулите по този начин. При бактериите T. b. съдържа само една микротубула.

От основата на Т. б. Тънките фибрили, които са корените на киноцилиите, се простират в редица клетки. В ресничестите клетки на гръбначните животни тези фибрили образуват нишковиден конус, чийто връх е обърнат към ядрото. При някои инфузории T. b. свързани със снопове нишки. Наличието на подобни връзки и ATP молекули в състава на T. b. показва тяхната важна роля в осигуряването на енергия и координирането на движението на киноцилиите.

В допълнение към ресничките и камшичетата, от T. b. могат да се развият сензорни структури (например косми на рецепторни клетки и фоторецептори на редица безгръбначни, външни сегменти на пръчици и конуси на ретината на гръбначни и др.).

Развитието на T. b., като правило, се свързва с центриоли (виж клетка). По-специално, в сперматозоидите на бозайници в T. b. дисталната (дъщерна) центриола на dplosome се трансформира. В клетките на ресничестия епител T. b. се развиват от фиброгранулиран материал („кондензационна форма“), който се натрупва в апикалната част на клетката около центриола. Дъщерните процентриоли, отделени от тази маса, се подреждат на редове под плазмената мембрана на клетката, като по този начин се образуват. базални тела.

С Т. б. Блефаропластите на протозоите и някои растителни организми, както и кинетопластите на флагелатите (виж) са тясно свързани. Понякога терминът "блефаропласт" дори се използва като синоним на T. b.

Библиография: Welsh U. и Storch F., Въведение в цитологията и хистологията на животните, прев. с немски, стр. 37, М., 1976; D e R o b e r t i s E., Novinsky V. и Saes F. Клетъчна биология, прев. от английски, стр. 412, М., 1973; M e c l e r D. Биохимия, Химични реакции в жива клетка, прев. от английски, том 1, стр. 37, М., 1980; F p e y - V is l i n g A. Сравнителна органография на цитоплазмата, прев. от английски, стр. 94, М., 1976.

БАЗАЛЕН КОРПУС(син.: кинетозоми, базални гранули или зърна) - структури, разположени под клетъчната мембрана в основата на ресничките или камшичетата, участващи в тяхното образуване и влизащи в състава на органелите на клетъчното движение. В еукариотните организми (виж) T. b. представляват сложни центриоли (виж клетка) и се състоят от 9 триплета надлъжни микротубули в диаметър. 15-20 nm, разположени около оста T. b. (фиг. 1,2). Вътрешните и средните тубули на триплета продължават в периферните микротубулни комплекси;

външната тръба завършва в базалната (терминална) пластина с дебелина 30 nm, ръбовете са разделени от T. b. от основата на киноцилиума (т.е. от ресничките или камшичетата). Вътрешните тръби на триплетите са обединени от микрофиламентна система помежду си, както и с централната капсула, разположена в проксималната част на тубула. Следователно, на напречно сечение на това ниво, T. b. приличат на колело със спици. В центъра на Т. б. преминава надлъжен канал диам. ДОБРЕ. 6 nm, очевидно осигурявайки доставка на протеинови мономери до дисталния край на киноцилиума и удължаване на микротубулите по този начин. При бактериите T. b. съдържа само една микротубула.

От основата на Т. б. Тънките фибрили, които са корените на киноцилиите, се простират в редица клетки. В ресничестите клетки на гръбначните животни тези фибрили образуват нишковиден конус, чийто връх е обърнат към ядрото. При някои инфузории T. b. свързани със снопове нишки. Наличието на подобни връзки и ATP молекули в състава на T. b. показва тяхната важна роля в осигуряването на енергия и координирането на движението на киноцилиите.

В допълнение към ресничките и камшичетата, от T. b. могат да се развият сензорни структури (например косми на рецепторни клетки и фоторецептори на редица безгръбначни, външни сегменти на пръчици и конуси на ретината на гръбначни и др.).

Развитието на T. b., като правило, се свързва с центриоли (виж клетка). По-специално, в сперматозоидите на бозайници в T. b. дисталната (дъщерна) центриола на dplosome се трансформира. В клетките на ресничестия епител T. b. се развиват от фиброгранулиран материал („кондензационна форма“), който се натрупва в апикалната част на клетката около центриола. Дъщерните процентриоли, отделени от тази маса, се подреждат на редове под плазмената мембрана на клетката, като по този начин се образуват. базални тела.

С Т. б. Блефаропластите на протозоите и някои растителни организми, както и кинетопластите на флагелатите (виж) са тясно свързани. Понякога терминът "блефаропласт" дори се използва като синоним на T. b.

Вижте също Бактериални флагели.

Библиография: Welsh U. и Storch F., Въведение в цитологията и хистологията на животните, прев. с немски, стр. 37, М., 1976; D e R o b e r t i s E., Novinsky V. и Saes F. Клетъчна биология, прев. от английски, стр. 412, М., 1973; M e c l e r D. Биохимия, Химични реакции в жива клетка, прев. от английски, том 1, стр. 37, М., 1980; F p e y - V is l i n g A. Сравнителна органография на цитоплазмата, прев. от английски, стр. 94, М., 1976.

Я. Е. Хесин.

Ориз. 1. Схематично представяне на структурата на базалното тяло: а - надлъжен разрез (I - основата на киноцилиума, II - дисталната част на базалното тяло, III - проксималната част на базалното тяло); b - напречни сечения на съответните нива; 1 - базална (терминална) плоча; 2 - триплети микротубули; 3 - централен канал; 4 - централна капсула; 5 - конструкция с форма на колело.
Ориз. 2. Електронна дифракционна картина на напречно сечение на базалното тяло на нивото на проксималната му част: 1 - триплети от микротубули; 2 - микрофиламенти; 3 - централна капсула; X 5000.

Центриолът е органел от животински клетки (с изключение на някои протозои) и низши растения (някои водорасли и мъхове).

За разлика от други клетъчни органели, центриолът има ясна радиално симетрична структура, почти еднаква за всички организми.

Диаметърът на центриола е 0,2 µm, а дължината е от 0,2 до 0,6 µm. Най-забележимият му компонент са 9 подредени микротубули, разположени строго подредени по периферията. Микротубулите са свързани помежду си чрез система от връзки, а отвън са покрити с покритие от безструктурен материал - матрица.

Ажурната структура на центриолите се предава от една клетка на две дъщерни клетки по уникален начин, който се нарича репликация (удвояване). За разлика от репликацията на ДНК, където половините от оригиналната молекула служат като шаблони за образуването на две нови молекули, старите центриоли не служат като шаблони за нови.

В нормалната клетка има само 2 центриоли. Те се репликират, докато клетката се подготвя за делене по време на синтеза на ДНК (виж Клетъчен цикъл). В близост до всяка от тези центриоли се появява една къса дъщерна центриола, която е разположена или под прав ъгъл спрямо центриолите на майката, или от край до край. Дъщерните центриоли растат и след клетъчното делене се отдалечават от майката и узряват през целия клетъчен цикъл. Така, както е установено, след деленето в клетката влизат една зряла и една незряла центриола.

В клетките центриолите са част от клетъчния център, областта на цитоплазмата, откъдето произхождат повечето, ако не и всички микротубули на клетката. По време на митозата центриолите определят местоположението на полюсите на вретеното. В същото време самите центриоли не контактуват с микротубулите, но около центриолите има определено вещество, което индуцира растежа на микротубулите: по време на митоза - микротубули на вретено, а в интерфаза - цитоплазмени микротубули. В някои случаи центриолите могат да образуват реснички (вижте Жгутици и реснички), а след това техните микротубули, изграждайки се, пораждат микротубули на аксонема. В клетките на ресничестия епител центриолите, репликирайки се многократно, пораждат базални тела. Смята се, че центриолите координират поведението на цялата клетка, особено на нейния цитоскелет.

Базалните тела са близки по структура до центриолите, но като правило са малко по-дълги (0,5-0,7 µm, могат да достигнат 8 µm). Това са високоспециализирани органели, които присъстват само в клетки, които имат реснички (камшичета). По своя произход базалните тела не винаги са свързани с центриоли (например присъстват в ресничести клетки без центриоли) и се образуват по различни начини. Основната функция на базалното тяло е образуването на реснички (флагелум). Базалните тела, прикрепени към клетъчната мембрана, определят местоположението на ресничките, а аксонемите на ресничките произхождат от техните микротубули.

Биохимичният състав на центриолите и базалните тела не е напълно ясен. Те не съдържат ДНК, малко РНК и различни протеини (включително тубулин).

Базалните тела лежат в цитоплазмата в основата на ресничките и жгутиците и служат като опора за тях. Всяко базално тяло е цилиндър, образуван от девет триплета микротубули (9+0).

Базалните тела са способни да възстановят ресничките и флагелите след загубата им.

Ресничките и флагелите могат да бъдат класифицирани като органели със специално предназначение. Те се намират в клетките на ресничестия епител, в спермата, в протозоите, в зооспорите на водорасли, мъхове, папрати и др.

Клетките, които имат реснички или флагели, са способни да се движат или да позволяват на течността да тече по тяхната повърхност.

Диаграма на напречно сечение на цилиум.

Ресничките и флагелите са тънки цилиндрични израстъци на цитоплазмата, покрити с плазмена мембрана. В основата има базални тела. Напречно сечение на ресничките или камшичетата показва, че има 9 двойки микротубули по периметъра и една двойка в центъра (9+2). Има джъмпери между съседни периферни двойки.

Радиалните нишки (спици) са насочени от всяка периферна двойка към централната.

По-близо до основата на ресничките и флагела, централната двойка микротубули се откъсва и се заменя с куха ос. Периферните двойки, проникващи в цитоплазмата, придобиват трета микротубула. Резултатът е структура, характерна за базално тяло.

Камшичетата се различават от ресничките по дължина.

Органелите със специално предназначение също включват миофибрили на мускулни влакна и неврофибрили на нервни клетки.

Предишен12345678910111213Следващ

ВИЖ ПОВЕЧЕ:

Кинетозома, или базално тяло, или базални гранули, или блефаропласт- органел на еукариотна клетка, цилиндрична структура от микротубули, разположени в основата на ундулиподия - флагели и реснички. Като вид център за организиране на микротубули (MTOC), кинетозомите се образуват от центриоли и служат като основа за образуването на флагеларната аксонема.

Диаграма на еукариотен камшик. 1 - аксонема, 2 - клетъчна мембрана, 3 - интрафлагеларен транспорт, 4 - кинетозома (базално тяло), 5 - напречно сечение на флагела, 6 - триплети от микротубули на базалното тяло. Надлъжен разрез на флагела Chlamydomonas reinhardtiiв областта на закрепване на флагела. В долната част на изображението се виждат две кинетозоми: основната и допълнителната (разположена перпендикулярно на равнината на среза).

StructureEdit

Кинетозомата се състои от девет триплета микротубули, съставени от γ-тубулин и свързани с динеинови дръжки. Две микротубули от всеки триплет преминават директно в дублетите на аксонема. Нуклеотид-свързващият домен на γ-тубулин играе ключова роля в образуването и пространствената организация на микротубулите в кинетозома. Често кинетозомите са закотвени в цитоплазмата с помощта на коренов апарат, състоящ се от микротубули или напречно набраздени фибриларни корени.

Бележки Редактиране

1. 1 2 3 4 5 Ruppert E.E., Fox R.S., Barnes R.D.Протести и нисши многоклетъчни организми // Зоология на безгръбначните. Функционални и еволюционни аспекти = Invertebrate Zoology: A Functional Evolutionary Approach / прев. от английски Т. А. Ганф, Н. В. Ленцман, Е. В. Сабанеева; редактиран от А.А.

   Доброволски и А. И. Гранович. - 7-мо издание. - М.: Академия, 2008. - Т. 1. - С. 31-34. - 496 с. – 3000 бр. - ISBN 978-5-7695-3493-5.

2. Shang, Y., Tsao, C.-C., Gorovsky, M. A. (2005). Мутационните анализи разкриват нова функция на нуклеотид-свързващия домен на гама-тубулин в регулирането на биогенезата на базалното тяло. Вестник по клетъчна биология171 (6): 1035-1044.

Флагелумът е повърхностната структура на бактериална клетка, която им служи за движение в течна среда.

В зависимост от местоположението на камшичетата бактериите се разделят на (фиг. 1):

поляк

Субполярен

• Перитрихиален

  Смесени

Полюс камшичета– един или повече флагели са разположени на единия (монополярни) или на двата (биполярни) полюса на клетката и основата е успоредна на дългата ос на клетката.

Субполярни флагели(субполярни) - един или повече камшичета са разположени на кръстовището на страничната повърхност с полюса на клетката в единия или двата края. В основата има прав ъгъл с дългата ос на клетката.

Странични флагели(странично) - един или повече флагели под формата на сноп са разположени в средата на една от половините на клетката.

Перитрихиални флагели– разположени по цялата повърхност на клетката, един по един или на гроздове, полюсите обикновено са лишени от тях.

Смесени флагели– два или повече флагела са разположени в различни точки на клетката.

В зависимост от броя на камшичетата има:

Монотричен - един флагелум

Политрихи - сноп флагели

Те също подчертават:

Лофотрих– монопланно политрихиално разположение на камшичетата.

Амфитрихия– биполярно политрихиално разположение на флагелите.

Структурата на бактериалния флагелум и базалното тяло. Камшиче.

Структурата на самия флагелум е доста проста: нишка, която е прикрепена към базалното тяло. Понякога извита част от тръбата, така наречената кука, може да бъде вкарана между базалното тяло и нишката; тя е по-дебела от нишката и участва в гъвкавото закрепване на нишката към базалното тяло.

Според химичния състав камшикът се състои от 98% флагелинов протеин (флагелум - флагелум), съдържа 16 аминокиселини, преобладават глутаминовата и аспарагиновата аминокиселини, малко количество ароматни аминокиселини липсват триптофан, цистеин и цистин. Флагелинът има антигенна специфичност и се нарича Н-антиген. Бактериалните флагели нямат АТФазна активност.

Дебелината на флагела е 10 – 12 nm, дължина 3-15 µm.

Това е твърда спирала, усукана обратно на часовниковата стрелка. Флагелумът също се върти обратно на часовниковата стрелка с честота от 40 rps до 60 rps, което кара клетката да се върти в обратна посока, но т.к. Тъй като клетката е много по-тежка от флагела, нейното въртене е по-бавно от 12 до 14 rps.

Флагелумът расте от дисталния край, където субединиците навлизат през вътрешния канал. При някои видове външната страна на флагела е допълнително покрита с обвивка, която е продължение на клетъчната стена и вероятно има същата структура.

Базално тяло

Базалното тяло се състои от 4 части:

Пръчка, свързваща се с нишка или кука

Два диска, нанизани на прът. (М и С)

Група протеинови комплекси (статори)

Протеинова капачка

Бактериите, които имат вътрешна и външна мембрана, имат 2 допълнителни диска (P и L) и протеинови структури, които са разположени на външната мембрана близо до базалното тяло, поради което те не играят важна роля в движението.

Особеността на структурата на базалното тяло се определя от структурата на клетъчната стена: нейната непокътнатост е необходима за движението на флагелите. Третирането на клетките с лизозим води до отстраняване на пептидогликановия слой от клетъчната стена, което води до загуба на движение, въпреки че структурата на флагела не е нарушена.

Центриолът е органел от животински клетки (с изключение на някои протозои) и низши растения (някои водорасли и мъхове). За разлика от други клетъчни органели, центриолът има ясна радиално симетрична структура, почти еднаква за всички организми.

Диаметърът на центриола е 0,2 µm, а дължината е от 0,2 до 0,6 µm. Най-забележимият му компонент са 9 подредени микротубули, разположени строго подредени по периферията. Микротубулите са свързани помежду си чрез система от връзки, а отвън са покрити с покритие от безструктурен материал - матрица. Ажурната структура на центриолите се предава от една клетка на две дъщерни клетки по уникален начин, който се нарича репликация (удвояване). За разлика от репликацията на ДНК, където половините на оригиналната молекула служат като шаблони за образуването на две нови молекули, старите центриоли не служат като шаблони за нови.

В нормалната клетка има само 2 центриоли. Те се репликират, докато клетката се подготвя за делене по време на синтеза на ДНК (виж Клетъчен цикъл). В близост до всяка от тези центриоли се появява една къса дъщерна центриола, която е разположена или под прав ъгъл спрямо центриолите на майката, или от край до край. Дъщерните центриоли растат и след клетъчното делене се отдалечават от майката и узряват през целия клетъчен цикъл. Така, както е установено, след деленето в клетката влизат една зряла и една незряла центриола.

В клетките центриолите са част от клетъчния център, областта на цитоплазмата, откъдето произхождат повечето, ако не и всички микротубули на клетката. По време на митоза центриолите определят местоположението на полюсите на вретеното. В същото време самите центриоли не контактуват с микротубулите, но около центриолите има определено вещество, което индуцира растежа на микротубулите: по време на митоза - вретеновидни микротубули, а в интерфазата - цитоплазмени микротубули. В някои случаи центриолите могат да образуват реснички (вж. Жгутици и реснички), а след това техните микротубули, изграждайки се, дават начало на микротубули на аксонема. В клетките на ресничестия епител центриолите, репликирайки се многократно, пораждат базални тела. Смята се, че центриолите координират поведението на цялата клетка, особено на нейния цитоскелет.

Базалните тела са близки по структура до центриолите, но като правило са малко по-дълги (0,5 - 0,7 µm, могат да достигнат 8 µm). Това са високоспециализирани органели, които присъстват само в клетки, които имат реснички (камшичета). По своя произход базалните тела не винаги са свързани с центриоли (например присъстват в ресничести клетки без центриоли) и се образуват по различни начини. Основната функция на базалното тяло е образуването на реснички (флагелум). Базалните тела, прикрепени към клетъчната мембрана, определят местоположението на ресничките, а аксонемите на ресничките произхождат от техните микротубули.

Биохимичният състав на центриолите и базалните тела не е напълно ясен. Те не съдържат ДНК, малко РНК и различни протеини (включително тубулин).

Базално тяло

вътреклетъчно образувание, разположено в основата на всеки флагелум или реснички в едноклетъчни организми, както и в тъканни клетки на многоклетъчни организми и в сперматозоиди. Обикновено цилиндрична, дължина около 0,5 µm,диаметър 0,1-0,2 µm.Очевидно B. t. има центриоларен произход (например в сперматидите е възможно да се проследи трансформацията на центриола в B. t., а в редица флагелати същият B. t. може да носи флагелум и подобно на центриола участват в образуването на вретеновидното клетъчно делене). Понякога B. t. се нарича блефаропласт.

Велика съветска енциклопедия. - М.: Съветска енциклопедия. 1969-1978 .

Вижте какво е „базално тяло“ в други речници:

Кинетозома (corpusculum basale), вътреклетъчна структура на еукариоти, която лежи в основата на ресничките и флагелите и им служи като опора. Ултраструктурата на B. t. е подобна на ултраструктурата на центриола. Дължината на B. t. е по-голяма от дължината на центриолите в клетките на този... ...

Органела, от която излизат камшичетата на бактериите и протозоите. Намира се в цитоплазмата. Има формата на дискове, състоящи се от проксималните краища на фибрилите на камшичетата, ДНК молекули и мембранни структури. Виж камшичета. (Източник: „Речник на термините... ... Речник по микробиология

Кинетозома кинетозома, базално тяло. Форма на центриол , способен на самовъзпроизвеждане; В. са разположени в основата на камшичетата и ресничките и участват в процесите на тяхното образуване. (Източник: „Английско-руски тълковен речник... ... Молекулярна биология и генетика. Речник.

- (corpusculum basale, LNH; синоним базална гранула) органел под формата на малко тяло в основата на ресничките или камшичетата на клетката; по отношение на ултраструктурата, връзката с багрилата, методите на размножаване и функциите е хомолог на центриола... Голям медицински речник

Напречен разрез през ресничките, в който ясно се вижда структурата “9+2”... Wikipedia

Напречен разрез през ресничките, в който ясно се вижда структурата “9+2” Диаграма на структурата на аксонема на флагела. 1A и 1B A и B микротубули на периферния дублет, 2 централни чифта микротубули и централна капсула, 3 динеинови дръжки, 4 ... ... Wikipedia

- (Trypanosoma), род флагелати отр. кинетопластид. Размерите обикновено са 1,4 2,4 X 15 40 микрона. Тялото е вретеновидно. Едно ядро. За разлика от другите флагелати, флагелумът започва от базалното тяло, разположено в задната трета на тялото до... ... Биологичен енциклопедичен речник