Struktur dan pergerakan silia dan flagela. Mikrotubulus

KORPS DASAR(sin.: kinetosom, butiran basal atau butiran) - struktur yang terletak di bawah membran sel di dasar silia atau flagela, mengambil bagian dalam pembentukannya dan menjadi bagian dari organel pergerakan sel. Pada organisme eukariotik (lihat) T. b. mewakili sentriol yang rumit (lihat Sel) dan terdiri dari 9 kembar tiga mikrotubulus memanjang dengan diameter. 15-20 nm, terletak di sekitar sumbu T. b. (Gbr. 1,2). Tubulus dalam dan tengah dari triplet berlanjut ke kompleks mikrotubulus perifer;

Tabung luar berakhir pada pelat basal (terminal) setebal 30 nm, ujung-ujungnya dipisahkan oleh T. b. dari dasar kinocilium (yaitu, dari silia atau flagela). Tabung internal kembar tiga disatukan oleh sistem mikrofilamen satu sama lain, serta dengan kapsul pusat yang terletak di bagian proksimal tubulus. Oleh karena itu, pada penampang pada tingkat ini, T. b. menyerupai roda dengan jari-jari. Di tengah T. b. melewati diameter saluran memanjang. OKE. 6 nm, rupanya menyediakan pengiriman monomer protein ke ujung distal kinocilium dan pemanjangan mikrotubulus dengan cara ini. Pada bakteri T. b. hanya mengandung satu mikrotubulus.

Dari dasar T. b. Fibril tipis, yang merupakan akar kinocilia, meluas ke sejumlah sel. Dalam sel vertebrata yang bersilia, fibril ini membentuk kerucut berserabut dengan puncaknya menghadap nukleus. Pada beberapa ciliates T. b. dihubungkan oleh bundel filamen. Adanya ikatan serupa dan molekul ATP pada komposisi T. b. menunjukkan peran penting mereka dalam menyediakan energi dan mengkoordinasikan pergerakan kinocilia.

Selain silia dan flagela, dari T. b. struktur sensorik dapat berkembang (misalnya, rambut sel reseptor dan fotoreseptor sejumlah invertebrata, segmen luar batang dan kerucut retina vertebrata, dll.).

Perkembangan T. b., pada umumnya, dikaitkan dengan sentriol (lihat Sel). Khususnya pada spermatozoa mamalia di T. b. sentriol distal (anak perempuan) dari transformasi dplosome. Dalam sel epitel bersilia T. b. berkembang dari bahan fibrogranular (“bentuk kondensasi”) yang terakumulasi di bagian apikal sel di sekitar sentriol. Prosentriol anak yang dipisahkan dari massa ini disusun dalam barisan di bawah membran plasma sel, sehingga terbentuk. badan basal.

Dengan T.b. Blefaroplas protozoa dan organisme tumbuhan tertentu, serta kinetoplas flagellata (lihat), berkerabat dekat. Kadang-kadang istilah “blepharoplast” bahkan digunakan sebagai sinonim untuk T. b.

Bibliografi: Welsh U. dan Storch F., Pengantar sitologi dan histologi hewan, trans. dengan bahasa Jerman, hal. 37, M., 1976; D e R o b e r t i s E., Novinsky V. dan S a e s F. Biologi sel, trans. dari bahasa Inggris, hal. 412, M., 1973; M e c l e r D. Biokimia, Reaksi kimia dalam sel hidup, trans. dari bahasa Inggris, vol.1, hal. 37, M., 1980; F p e y - V i s l i n g A. Perbandingan organografi sitoplasma, trans. dari bahasa Inggris, hal. 94, M., 1976.

tabung luar berakhir pada pelat basal (terminal) setebal 30 nm, ujung-ujungnya dipisahkan oleh T. b. dari dasar kinocilium (yaitu, dari silia atau flagela). Tabung internal kembar tiga disatukan oleh sistem mikrofilamen satu sama lain, serta dengan kapsul pusat yang terletak di bagian proksimal tubulus. Oleh karena itu, pada penampang pada tingkat ini, T. b. menyerupai roda dengan jari-jari. Di tengah T. b. melewati diameter saluran memanjang. OKE. 6 nm, rupanya menyediakan pengiriman monomer protein ke ujung distal kinocilium dan pemanjangan mikrotubulus dengan cara ini. Pada bakteri T. b. hanya mengandung satu mikrotubulus.

Selain silia dan flagela, dari T. b. struktur sensorik dapat berkembang (misalnya, rambut sel reseptor dan fotoreseptor sejumlah invertebrata, segmen luar batang dan kerucut retina vertebrata, dll.).

Lihat juga Flagela bakteri.

Ya.E.Khesin.

Beras. 1. Representasi skema struktur tubuh basal: a - bagian memanjang (I - pangkal kinocilium, II - bagian distal tubuh basal, III - bagian proksimal tubuh basal); b - potongan melintang pada tingkat yang sesuai; 1 - pelat basal (terminal); 2 - kembar tiga mikrotubulus; 3 - saluran pusat; 4 - kapsul pusat; 5 - struktur berbentuk roda.
Beras. 2. Pola difraksi elektron pada penampang badan basal pada tingkat bagian proksimalnya: 1 - kembar tiga mikrotubulus; 2 - mikrofilamen; 3 - kapsul pusat; X 5000.

Sentriol adalah organel sel hewan (kecuali beberapa protozoa) dan tumbuhan tingkat rendah (beberapa alga dan lumut).

Tidak seperti organel seluler lainnya, sentriol memiliki struktur simetri radial yang jelas, hampir sama untuk semua organisme.

Struktur kerawang sentriol ditransmisikan dari satu sel ke dua sel anak dengan cara yang unik, yang disebut replikasi (penggandaan). Tidak seperti replikasi DNA, di mana separuh molekul asli berfungsi sebagai cetakan untuk pembentukan dua molekul baru, sentriol lama tidak berfungsi sebagai cetakan untuk molekul baru.

Hanya ada 2 sentriol dalam sel normal. Mereka bereplikasi saat sel bersiap untuk membelah selama sintesis DNA (lihat Siklus Sel). Di dekat masing-masing sentriol ini, muncul satu sentriol anak perempuan pendek, yang terletak tegak lurus terhadap sentriol induk, atau ujung ke ujung. Sentriol anak tumbuh dan, setelah pembelahan sel, menjauh dari induknya dan menjadi dewasa sepanjang siklus sel. Jadi, sebagaimana terjadi, setelah pembelahan, satu sentriol matang dan satu sentriol belum matang memasuki sel.

Dalam sel, sentriol adalah bagian dari pusat sel, wilayah sitoplasma tempat sebagian besar, jika tidak seluruh, mikrotubulus sel berasal. Selama mitosis, sentriol menentukan lokasi kutub gelendong. Pada saat yang sama, sentriol itu sendiri tidak menghubungi mikrotubulus, tetapi di sekitar sentriol terdapat zat tertentu yang menginduksi pertumbuhan mikrotubulus: selama mitosis - mikrotubulus gelendong, dan selama interfase - mikrotubulus sitoplasma. Dalam beberapa kasus, sentriol dapat membentuk silia (lihat Flagela dan silia), dan kemudian mikrotubulusnya, yang menumpuk, menghasilkan mikrotubulus aksonema. Dalam sel epitel bersilia, sentriol, yang bereplikasi berulang kali, menimbulkan badan basal. Sentriol diyakini mengoordinasikan perilaku seluruh sel, terutama sitoskeletonnya.

Badan basal memiliki struktur yang mirip dengan sentriol, tetapi biasanya agak lebih panjang (0,5-0,7 µm, dapat mencapai 8 µm). Ini adalah organel yang sangat terspesialisasi yang hanya terdapat pada sel yang memiliki silia (flagella). Berdasarkan asalnya, badan basal tidak selalu berhubungan dengan sentriol (misalnya, mereka terdapat pada sel ciliata tanpa sentriol) dan dibentuk dengan berbagai cara. Fungsi utama tubuh basal adalah pembentukan silia (flagel). Badan basal, menempel pada membran sel, menentukan lokasi silia, dan aksonema silia berasal dari mikrotubulusnya.

Komposisi biokimia sentriol dan badan basal tidak sepenuhnya jelas. Mereka tidak mengandung DNA, beberapa RNA dan berbagai protein (termasuk tubulin).

Badan basal terletak di sitoplasma di dasar silia dan flagela dan berfungsi sebagai penopangnya. Setiap badan basal adalah silinder yang dibentuk oleh sembilan kembar tiga mikrotubulus (9+0).

Badan basal mampu memulihkan silia dan flagela setelah hilang.

Silia dan flagela dapat diklasifikasikan sebagai organel dengan tujuan khusus. Mereka ditemukan di sel epitel bersilia, di sperma, di protozoa, di zoospora alga, lumut, pakis, dll.

Sel yang memiliki silia atau flagela mampu bergerak atau membiarkan cairan mengalir di sepanjang permukaannya.

Diagram penampang cilium.

Silia dan flagela adalah hasil sitoplasma silindris tipis yang ditutupi membran plasma. Di bagian dasarnya terdapat badan basal. Penampang silia atau flagel menunjukkan terdapat 9 pasang mikrotubulus di sepanjang keliling dan satu pasang di tengah (9+2). Ada jumper antara pasangan periferal yang berdekatan.

Benang radial (jari-jari) diarahkan dari setiap pasangan periferal ke pasangan pusat.

Lebih dekat ke dasar silia dan flagel, pasangan mikrotubulus sentral putus dan digantikan oleh sumbu berongga. Pasangan perifer, menembus sitoplasma, memperoleh mikrotubulus ketiga. Hasilnya adalah karakteristik struktur tubuh basal.

Flagela berbeda dengan silia dalam hal panjang.

Organel tujuan khusus juga mencakup miofibril serat otot dan neurofibril sel saraf.

Sebelumnya12345678910111213Berikutnya

LIHAT LEBIH LANJUT:

Kinetosome, atau tubuh dasar, atau butiran basal, atau blepharoplast- organel sel eukariotik, struktur silinder mikrotubulus yang terletak di dasar undulipodia - flagela dan silia. Sebagai salah satu jenis pusat pengorganisasian mikrotubulus (MTOC), kinetosom terbentuk dari sentriol dan berfungsi sebagai dasar pembentukan aksonema flagela.

Diagram flagel eukariotik. 1 - aksonema, 2 - membran sel, 3 - transpor intraflagel, 4 - kinetosome (badan basal), 5 - penampang flagel, 6 - kembar tiga mikrotubulus tubuh basal. Bagian flagela memanjang Chlamydomonas reinhardtii pada daerah perlekatan flagel. Di bagian bawah gambar terlihat dua kinetosom: kinetosom utama dan kinetosom aksesori (terletak tegak lurus terhadap bidang irisan).

Struktur

Kinetosome terdiri dari sembilan kembar tiga mikrotubulus yang terdiri dari γ-tubulin dan dihubungkan oleh pegangan dynein. Dua mikrotubulus dari masing-masing triplet langsung masuk ke dalam doublet aksonema. Domain pengikat nukleotida γ-tubulin memainkan peran penting dalam pembentukan dan organisasi spasial mikrotubulus di kinetosome. Seringkali, kinetosom berlabuh di sitoplasma menggunakan alat akar yang terdiri dari mikrotubulus atau akar fibrilar lurik melintang.

CatatanSunting

1 2 3 4 5 Ruppert E.E., Fox R.S., Barnes R.D. Protista dan organisme multiseluler tingkat rendah // Zoologi invertebrata. Aspek fungsional dan evolusi = Zoologi Invertebrata: Pendekatan Evolusi Fungsional / trans. dari bahasa Inggris T. A. Ganf, N. V. Lenzman, E. V. Sabaneeva; diedit oleh A A.
Dobrovolsky dan A.I.Granovich. - Edisi ke-7. - M.: Akademi, 2008. - T. 1. - P. 31-34. - 496 detik. - 3000 eksemplar. - ISBN 978-5-7695-3493-5.
Shang, Y., Tsao, C.-C., Gorovsky, MA (2005). Analisis mutasi mengungkapkan fungsi baru dari domain pengikatan nukleotida gamma-tubulin dalam regulasi biogenesis tubuh basal. Jurnal Biologi Sel171 (6): 1035-1044.

Flagel adalah struktur permukaan sel bakteri yang berfungsi untuk bergerak di lingkungan cair.

Tergantung pada lokasi flagela, bakteri dibagi menjadi (Gbr. 1):

Tiang

Subkutub

Peritrikial
Campuran

Flagela tiang– satu atau lebih flagela terletak pada salah satu kutub (monopolar) atau kedua (bipolar) sel dan alasnya sejajar dengan sumbu panjang sel.

Flagela subpolar(subpolar) - satu atau lebih flagela terletak di persimpangan permukaan lateral dengan kutub sel di satu atau dua ujung. Pada alasnya terdapat sudut siku-siku dengan sumbu panjang sel.

Flagela lateral(lateral) - satu atau lebih flagela dalam bentuk bundel terletak di titik tengah salah satu bagian sel.

Flagela peritrikial– terletak di seluruh permukaan sel, satu per satu atau berkelompok, biasanya tidak memiliki kutub.

Flagela campuran– dua atau lebih flagela terletak di titik berbeda dalam sel.

Tergantung pada jumlah flagela, ada:

Monotrik - satu flagel

Polytrichs - seikat flagela

Mereka juga menyoroti:

Lofotrik– susunan flagela politrikial monoplar.

Amfitrichi– susunan flagela politrikial bipolar.

Struktur flagel bakteri dan badan basal. Flagel.

Struktur flagelnya sendiri cukup sederhana: filamen yang menempel pada tubuh basal. Kadang-kadang bagian tabung yang melengkung, yang disebut pengait, dapat disisipkan di antara badan basal dan filamen; bagian ini lebih tebal dari filamen dan terlibat dalam perlekatan fleksibel filamen ke badan basal.

Menurut komposisi kimianya, flagel terdiri dari 98% protein flagellin (flagellum - flagellum), mengandung 16 asam amino, asam amino glutamat dan aspartat mendominasi, sejumlah kecil asam amino aromatik tidak ada triptofan, sistein dan sistin. Flagellin memiliki spesifisitas antigen dan disebut antigen H. Flagela bakteri tidak memiliki aktivitas ATPase.

Ketebalan flagel 10 – 12 nm, panjang 3-15 µm.

Ini adalah spiral kaku yang diputar berlawanan arah jarum jam. Flagel juga berputar berlawanan arah jarum jam dengan frekuensi 40 rps hingga 60 rps, yang menyebabkan sel berputar ke arah yang berlawanan, tetapi karena Karena sel jauh lebih berat daripada flagel, putarannya lebih lambat dari 12 hingga 14 rpm.

Flagel tumbuh dari ujung distal, tempat subunit masuk melalui saluran internal. Pada beberapa spesies, bagian luar flagel juga ditutupi dengan selubung, yang merupakan kelanjutan dari dinding sel dan mungkin memiliki struktur yang sama.

Tubuh dasar

Tubuh basal terdiri dari 4 bagian:

Batang penghubung ke filamen atau kait

Dua disk digantung pada sebuah batang. (M dan S)

Kelompok kompleks protein (stator)

Tutup protein

Bakteri yang mempunyai membran dalam dan membran luar mempunyai 2 cakram tambahan (P dan L) serta struktur protein yang terletak pada membran luar dekat badan basal, sehingga tidak berperan penting dalam pergerakan.

Keunikan struktur tubuh basal ditentukan oleh struktur dinding sel: keutuhannya diperlukan untuk pergerakan flagela. Perawatan sel dengan lisozim menyebabkan hilangnya lapisan peptidoglikan dari dinding sel, yang menyebabkan hilangnya pergerakan, meskipun struktur flagel tidak terganggu.

Sentriol adalah organel sel hewan (kecuali beberapa protozoa) dan tumbuhan tingkat rendah (beberapa alga dan lumut). Tidak seperti organel seluler lainnya, sentriol memiliki struktur simetri radial yang jelas, hampir sama untuk semua organisme.

Diameter sentriol adalah 0,2 µm, dan panjangnya 0,2 hingga 0,6 µm. Komponennya yang paling mencolok adalah 9 mikrotubulus yang tersusun, terletak secara teratur di sepanjang pinggirannya. Mikrotubulus dihubungkan satu sama lain melalui sistem ligamen, dan di bagian luarnya ditutupi dengan penutup yang terbuat dari bahan tidak berstruktur - matriks. Struktur kerawang sentriol ditransmisikan dari satu sel ke dua sel anak dengan cara yang unik, yang disebut replikasi (penggandaan). Tidak seperti replikasi DNA, di mana separuh molekul asli berfungsi sebagai cetakan untuk pembentukan dua molekul baru, sentriol lama tidak berfungsi sebagai cetakan untuk molekul baru.

Dalam sel, sentriol adalah bagian dari pusat sel, wilayah sitoplasma tempat sebagian besar, jika tidak seluruh, mikrotubulus sel berasal. Selama mitosis, sentriol menentukan lokasi kutub gelendong. Pada saat yang sama, sentriol itu sendiri tidak menghubungi mikrotubulus, tetapi di sekitar sentriol terdapat zat tertentu yang menginduksi pertumbuhan mikrotubulus: selama mitosis - mikrotubulus gelendong, dan selama interfase - mikrotubulus sitoplasma. Dalam beberapa kasus, sentriol dapat membentuk silia (lihat Flagela dan Silia), dan kemudian mikrotubulusnya, yang menumpuk, menghasilkan mikrotubulus aksonema. Dalam sel epitel bersilia, sentriol, yang bereplikasi berulang kali, menimbulkan badan basal. Sentriol diyakini mengoordinasikan perilaku seluruh sel, terutama sitoskeletonnya.

Badan basal memiliki struktur yang mirip dengan sentriol, tetapi biasanya agak lebih panjang (0,5 - 0,7 µm, dapat mencapai 8 µm). Ini adalah organel yang sangat terspesialisasi yang hanya terdapat pada sel yang memiliki silia (flagella). Berdasarkan asalnya, badan basal tidak selalu berhubungan dengan sentriol (misalnya, mereka terdapat pada sel ciliata tanpa sentriol) dan dibentuk dengan berbagai cara. Fungsi utama tubuh basal adalah pembentukan silia (flagel). Badan basal, menempel pada membran sel, menentukan lokasi silia, dan aksonema silia berasal dari mikrotubulusnya.

Komposisi biokimia sentriol dan badan basal tidak sepenuhnya jelas. Mereka tidak mengandung DNA, beberapa RNA dan berbagai protein (termasuk tubulin).

Tubuh dasar

formasi intraseluler yang terletak di dasar setiap flagel atau cilium pada organisme uniseluler, serta pada sel jaringan organisme multiseluler dan pada spermatozoa. Biasanya berbentuk silinder, panjangnya sekitar 0,5 mikron, diameter 0,1-0,2 mikron. Rupanya, B. t. berasal dari sentriolar (misalnya, pada spermatid, transformasi sentriol menjadi B. t. dapat dilacak, dan di sejumlah flagelata, B. t. yang sama dapat menghasilkan flagel. dan, seperti sentriol, mengambil bagian dalam pembentukan pembelahan sel gelendong). Kadang-kadang B.t disebut blepharoplast.

Ensiklopedia Besar Soviet. - M.: Ensiklopedia Soviet. 1969-1978 .

Lihat apa itu "Tubuh basal" di kamus lain:

Kinetosome (corpusculum basale), struktur intraseluler eukariota yang terletak di dasar silia dan flagela dan berfungsi sebagai pendukungnya. Ultrastruktur B.t.mirip dengan ultrastruktur sentriol. Panjang B. t. lebih besar dari panjang sentriol pada sel tersebut... ...

Organel tempat munculnya flagela bakteri dan protozoa. Terletak di sitoplasma. Ini memiliki bentuk cakram yang terdiri dari ujung proksimal fibril flagela, molekul DNA dan struktur membran. Lihat flagela. (Sumber: “Glosarium istilah... ... Kamus mikrobiologi

Kinetosome kinetosome, badan basal. Bentuk sentriol , mampu bereproduksi sendiri; C. terletak di dasar flagela dan silia dan berpartisipasi dalam proses pembentukannya. (Sumber: “Kamus Penjelasan Inggris-Rusia... ... Biologi molekuler dan genetika. Kamus.

- (corpusculum basale, LNH; sinonim basal granule) organel berbentuk badan kecil di dasar silia atau flagela sel; dalam hal ultrastruktur, kaitannya dengan pewarna, metode reproduksi dan fungsi, ini adalah homolog dari sentriol... Kamus kedokteran besar

Penampang silia, di mana struktur “9+2” terlihat jelas... Wikipedia

Penampang silia yang terlihat jelas struktur “9+2” Diagram struktur flagel aksonema. Mikrotubulus 1A dan 1B A dan B dari doublet perifer, 2 pasang mikrotubulus pusat dan kapsul pusat, 3 pegangan dynein, 4 ... ... Wikipedia

- (Trypanosoma), genus flagellata neg. kinetoplastid. Dimensi biasanya 1,4 2,4 X 15 40 mikron. Tubuhnya berbentuk fusiform. Satu inti. Berbeda dengan flagelata lainnya, flagel dimulai dari tubuh basal, terletak di sepertiga posterior tubuh di sebelah... ... Kamus ensiklopedis biologi