La struttura e il movimento delle ciglia e dei flagelli. Microtubuli

CORPO BASALE(sin.: cinetosomi, granuli basali o grani) - strutture situate sotto la membrana cellulare alla base delle ciglia o dei flagelli, che partecipano alla loro formazione e fanno parte degli organelli del movimento cellulare. Negli organismi eucarioti (vedi) T. b. rappresentano centrioli complicati (vedi Cella) e sono costituiti da 9 triplette di microtubuli longitudinali di diametro. 15-20 nm, situato attorno all'asse T. b.. (Fig. 1,2). I tubuli interni e medi della tripletta continuano nei complessi dei microtubuli periferici;

Il tubo esterno termina nella piastra basale (terminale) con uno spessore di 30 nm, i bordi sono separati da T. b. dalla base del chinocilium (cioè dalle ciglia o flagelli). I tubi interni delle triplette sono uniti tra loro da un sistema di microfilamenti, nonché con la capsula centrale situata nella parte prossimale del tubulo. Pertanto, su una sezione trasversale a questo livello, T. b. somigliano ad una ruota con i raggi. Nel centro di T. b. passa canale longitudinale diam. OK. 6 nm, apparentemente fornendo il rilascio di monomeri proteici all'estremità distale del chinocilio e l'allungamento dei microtubuli in questo modo. Nei batteri T. b. contengono un solo microtubulo.

Dalla base di T. b. Le fibrille sottili, che sono le radici delle chinocilia, si estendono in un numero di cellule. Nelle cellule ciliate dei vertebrati, queste fibrille formano un cono filamentoso con l'apice rivolto verso il nucleo. In alcuni ciliati T. b. collegati da fasci di filamenti. La presenza di legami simili e molecole di ATP nella composizione di T. b. indica il loro importante ruolo nel fornire energia e nel coordinare il movimento delle chinocilia.

Oltre a ciglia e flagelli, da T. b. possono svilupparsi strutture sensoriali (ad esempio peli di cellule recettrici e fotorecettori di numerosi invertebrati, segmenti esterni di bastoncelli e coni della retina dei vertebrati, ecc.).

Lo sviluppo di T. b., di regola, è associato ai centrioli (vedi Cella). In particolare, negli spermatozoi dei mammiferi in T. b. il centriolo distale (figlia) del dplosoma si trasforma. Nelle cellule dell'epitelio ciliato T. b. si sviluppano da materiale fibrogranulare (“forma di condensazione”) che si accumula nella parte apicale della cellula attorno al centriolo. I procentrioli figli separati da questa massa si dispongono in file sotto la membrana plasmatica della cellula, formandosi così. corpi basali.

Con T.b. I blefaroplasti dei protozoi e di alcuni organismi vegetali, così come i cinetoplasti dei flagellati (vedi), sono strettamente imparentati. Talvolta il termine “blefaroplasto” viene utilizzato addirittura come sinonimo di T. b.

Bibliografia: Welsh U. e Storch F., Introduzione alla citologia e istologia animale, trans. con il tedesco, p. 37, M., 1976; D e R o b e r t i s E., Novinsky V. e S a e s F. Biologia cellulare, trans. dall'inglese, pag. 412, M., 1973; M e c l e r D. Biochimica, Reazioni chimiche in una cellula vivente, trad. dall'inglese, vol.1, p. 37, M., 1980; F p e y - V i s l i n g A. Organografia comparativa del citoplasma, trans. dall'inglese, pag. 94, M., 1976.

CORPO BASALE(sin.: cinetosomi, granuli basali o grani) - strutture situate sotto la membrana cellulare alla base delle ciglia o dei flagelli, che partecipano alla loro formazione e fanno parte degli organelli del movimento cellulare. Negli organismi eucarioti (vedi) T. b. rappresentano centrioli complicati (vedi Cella) e sono costituiti da 9 triplette di microtubuli longitudinali di diametro. 15-20 nm, situato attorno all'asse T. b.. (Fig. 1,2). I tubuli interni e medi della tripletta continuano nei complessi dei microtubuli periferici;

il tubo esterno termina nella piastra basale (terminale) con uno spessore di 30 nm, i bordi sono separati da T. b. dalla base del chinocilium (cioè dalle ciglia o flagelli). I tubi interni delle triplette sono uniti tra loro da un sistema di microfilamenti, nonché con la capsula centrale situata nella parte prossimale del tubulo. Pertanto, su una sezione trasversale a questo livello, T. b. somigliano ad una ruota con i raggi. Nel centro di T. b. passa canale longitudinale diam. OK. 6 nm, apparentemente fornendo il rilascio di monomeri proteici all'estremità distale del chinocilio e l'allungamento dei microtubuli in questo modo. Nei batteri T. b. contengono un solo microtubulo.

Dalla base di T. b. Le fibrille sottili, che sono le radici delle chinocilia, si estendono in un numero di cellule. Nelle cellule ciliate dei vertebrati, queste fibrille formano un cono filamentoso con l'apice rivolto verso il nucleo. In alcuni ciliati T. b. collegati da fasci di filamenti. La presenza di legami simili e molecole di ATP nella composizione di T. b. indica il loro importante ruolo nel fornire energia e nel coordinare il movimento delle chinocilia.

Oltre a ciglia e flagelli, da T. b. possono svilupparsi strutture sensoriali (ad esempio peli di cellule recettrici e fotorecettori di numerosi invertebrati, segmenti esterni di bastoncelli e coni della retina dei vertebrati, ecc.).

Lo sviluppo di T. b., di regola, è associato ai centrioli (vedi Cella). In particolare, negli spermatozoi dei mammiferi in T. b. il centriolo distale (figlia) del dplosoma si trasforma. Nelle cellule dell'epitelio ciliato T. b. si sviluppano da materiale fibrogranulare (“forma di condensazione”) che si accumula nella parte apicale della cellula attorno al centriolo. I procentrioli figli separati da questa massa si dispongono in file sotto la membrana plasmatica della cellula, formandosi così. corpi basali.

Con T.b. I blefaroplasti dei protozoi e di alcuni organismi vegetali, così come i cinetoplasti dei flagellati (vedi), sono strettamente imparentati. Talvolta il termine “blefaroplasto” viene utilizzato addirittura come sinonimo di T. b.

Vedi anche Flagelli batterici.

Bibliografia: Welsh U. e Storch F., Introduzione alla citologia e istologia animale, trans. con il tedesco, p. 37, M., 1976; D e R o b e r t i s E., Novinsky V. e S a e s F. Biologia cellulare, trans. dall'inglese, pag. 412, M., 1973; M e c l e r D. Biochimica, Reazioni chimiche in una cellula vivente, trad. dall'inglese, vol.1, p. 37, M., 1980; F p e y - V i s l i n g A. Organografia comparativa del citoplasma, trans. dall'inglese, pag. 94, M., 1976.

Ya. E. Khesin.

Riso. 1. Rappresentazione schematica della struttura del corpo basale: a - sezione longitudinale (I - base del chinociglio, II - parte distale del corpo basale, III - parte prossimale del corpo basale); b - sezioni trasversali ai livelli appropriati; 1 - piastra basale (terminale); 2 - triplette di microtubuli; 3 - canale centrale; 4 - capsula centrale; 5 - struttura a forma di ruota.
Riso. 2. Schema di diffrazione elettronica di una sezione trasversale del corpo basale a livello della sua parte prossimale: 1 - triplette di microtubuli; 2 - microfilamenti; 3 - capsula centrale; X 5000.

Il centriolo è un organello di cellule animali (eccetto alcuni protozoi) e piante inferiori (alcune alghe e muschi).

A differenza di altri organelli cellulari, il centriolo ha una chiara struttura radialmente simmetrica, quasi la stessa per tutti gli organismi.

Il diametro del centriolo è 0,2 µm e la lunghezza va da 0,2 a 0,6 µm. La sua componente più evidente sono i 9 microtubuli disposti, situati in modo rigorosamente ordinato lungo la periferia. I microtubuli sono collegati tra loro da un sistema di legamenti e all'esterno sono ricoperti da una copertura costituita da un materiale privo di struttura: una matrice.

La struttura traforata dei centrioli viene trasmessa da una cellula a due cellule figlie in un modo unico, chiamato replicazione (raddoppio). A differenza della replicazione del DNA, dove metà della molecola originale fungono da modelli per la formazione di due nuove molecole, i vecchi centrioli non servono come modelli per quelle nuove.

In una cellula normale ci sono solo 2 centrioli. Si replicano mentre la cellula si prepara a dividersi durante la sintesi del DNA (vedi Ciclo cellulare). Vicino a ciascuno di questi centrioli appare un breve centriolo figlio, che si trova ad angolo retto rispetto ai centrioli madri o da un'estremità all'altra. I centrioli figli crescono e, dopo la divisione cellulare, si allontanano dalla madre e maturano durante tutto il ciclo cellulare. Pertanto, come stabilito, dopo la divisione, nella cellula entrano un centriolo maturo e uno immaturo.

Nelle cellule, i centrioli fanno parte del centro cellulare, la regione del citoplasma dove hanno origine la maggior parte, se non tutti, i microtubuli cellulari. Durante la mitosi, i centrioli determinano la posizione dei poli del fuso. Allo stesso tempo, i centrioli stessi non entrano in contatto con i microtubuli, ma attorno ai centrioli c'è una certa sostanza che induce la crescita dei microtubuli: durante la mitosi - microtubuli del fuso e nell'interfase - microtubuli citoplasmatici. In alcuni casi, i centrioli possono formare un ciglio (vedi Flagelli e ciglia), e poi i loro microtubuli, accumulandosi, danno origine ai microtubuli dell'assonema. Nelle cellule dell'epitelio ciliato, i centrioli, replicandosi ripetutamente, danno origine ai corpi basali. Si ritiene che i centrioli coordinino il comportamento dell'intera cellula, in particolare del suo citoscheletro.

I corpi basali hanno una struttura simile ai centrioli, ma di regola sono un po' più lunghi (0,5-0,7 µm, possono raggiungere 8 µm). Si tratta di organelli altamente specializzati presenti solo nelle cellule che hanno ciglia (flagelli). Per la loro origine, i corpi basali non sono sempre associati ai centrioli (ad esempio, sono presenti nelle cellule ciliate senza centrioli) e si formano in vari modi. La funzione principale del corpo basale è la formazione delle ciglia (flagello). I corpi basali, attaccati alla membrana cellulare, determinano la posizione delle ciglia e gli assonemi delle ciglia hanno origine dai loro microtubuli.

La composizione biochimica dei centrioli e dei corpi basali non è del tutto chiara. Non contengono DNA, alcuni RNA e varie proteine ​​(inclusa la tubulina).

I corpi basali si trovano nel citoplasma alla base delle ciglia e dei flagelli e servono da supporto per loro. Ciascun corpo basale è un cilindro formato da nove triplette di microtubuli (9+0).

I corpi basali sono in grado di ripristinare ciglia e flagelli dopo la loro perdita.

Ciglia e flagelli possono essere classificati come organelli per scopi speciali. Si trovano nelle cellule dell'epitelio ciliato, negli spermatozoi, nei protozoi, nelle zoospore di alghe, muschi, felci, ecc.

Le cellule che hanno ciglia o flagelli sono in grado di muoversi o consentire al fluido di fluire lungo la loro superficie.

Schema di una sezione trasversale di un ciglio.

Ciglia e flagelli sono sottili escrescenze cilindriche del citoplasma ricoperte da una membrana plasmatica. Alla base ci sono corpi basali. Una sezione trasversale di un ciglio o flagello mostra che ci sono 9 paia di microtubuli lungo il perimetro e una coppia al centro (9+2). Sono presenti ponticelli tra coppie di periferiche adiacenti.

Le filettature radiali (raggi) sono dirette da ciascuna coppia periferica a quella centrale.

Più vicino alla base del ciglio e del flagello, la coppia centrale di microtubuli si rompe e viene sostituita da un asse cavo. Le coppie periferiche, penetrando nel citoplasma, acquisiscono un terzo microtubulo. Il risultato è una struttura caratteristica di un corpo basale.

I flagelli differiscono dalle ciglia in lunghezza.

Gli organelli per scopi speciali includono anche miofibrille di fibre muscolari e neurofibrille di cellule nervose.

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VEDI ALTRO:

Cinetosoma, O corpo basale, O granuli basali, O blefaroplasto- un organello di una cellula eucariotica, una struttura cilindrica di microtubuli situata alla base di undulipodi - flagelli e ciglia. Come una sorta di centro organizzatore dei microtubuli (MTOC), i cinetosomi sono formati da centrioli e servono come base per la formazione dell'assonema flagellare.

Schema di un flagello eucariotico. 1 - axonema, 2 - membrana cellulare, 3 - trasporto intraflagellare, 4 - cinetosoma (corpo basale), 5 - sezione trasversale del flagello, 6 - triplette di microtubuli del corpo basale. Sezione longitudinale del flagello Chlamydomonas reinhardtii nella zona di attacco del flagello. Nella parte inferiore dell'immagine sono visibili due cinetosomi: quello principale e quello accessorio (posto perpendicolarmente al piano di fetta).

StrutturaModifica

Il cinetosoma è costituito da nove triplette di microtubuli composti da γ-tubulina e collegati da maniglie di dineina. Due microtubuli di ciascuna tripletta passano direttamente nei doppietti dell'assonema. Il dominio di legame dei nucleotidi della γ-tubulina svolge un ruolo chiave nella formazione e nell'organizzazione spaziale dei microtubuli nel cinetosoma. Spesso i cinetosomi sono ancorati nel citoplasma mediante un apparato radicale costituito da microtubuli o radici fibrillare striate trasversalmente.

NoteModifica

1. 1 2 3 4 5 Ruppert E.E., Fox R.S., Barnes R.D. Protisti e organismi pluricellulari inferiori // Zoologia degli invertebrati. Aspetti funzionali ed evolutivi = Zoologia degli invertebrati: un approccio evolutivo funzionale / trans. dall'inglese T. A. Ganf, N. V. Lenzman, E. V. Sabaneeva; a cura di AA.

   Dobrovolsky e A.I. Granovich. - 7a edizione. - M.: Accademia, 2008. - T. 1. - P. 31-34. - 496 s. - 3000 copie. - ISBN 978-5-7695-3493-5.

2. Shang, Y., Tsao, C.-C., Gorovsky, M. A. (2005). Le analisi mutazionali rivelano una nuova funzione del dominio di legame dei nucleotidi della gamma-tubulina nella regolazione della biogenesi del corpo basale. Giornale di biologia cellulare171 (6): 1035-1044.

Un flagello è la struttura superficiale di una cellula batterica, che serve loro per il movimento in ambienti liquidi.

A seconda della posizione dei flagelli, i batteri sono suddivisi in (Fig. 1):

Polo

Subpolare

• Peritrichiale

  Misto

Flagelli polacchi– uno o più flagelli si trovano su uno (monopolare) o su entrambi i poli (bipolari) della cellula e la base è parallela all'asse lungo della cellula.

Flagelli subpolari(subpolare) - uno o più flagelli si trovano alla giunzione della superficie laterale con il polo della cellula a una o due estremità. Alla base forma un angolo retto con l'asse lungo della cellula.

Flagelli laterali(laterale) - uno o più flagelli sotto forma di fascio si trovano nel punto medio di una delle metà della cellula.

Flagelli peritrichiale– dislocati su tutta la superficie della cellula, uno alla volta o a mazzetti, i poli ne sono solitamente privi.

Flagelli misti– due o più flagelli si trovano in punti diversi della cellula.

A seconda del numero di flagelli, ci sono:

Monotrico: un flagello

Polytrichs: un fascio di flagelli

Evidenziano inoltre:

Lophotrichs– disposizione politrichiale monoplare dei flagelli.

Anfitrichia– disposizione politrichiale bipolare dei flagelli.

La struttura del flagello batterico e del corpo basale. Flagello.

La struttura stessa del flagello è abbastanza semplice: un filamento attaccato al corpo basale. Talvolta tra il corpo basale e il filamento può essere inserita una sezione curva del tubo, il cosiddetto uncino, che è più spessa del filamento e interviene nell'attacco flessibile del filamento al corpo basale.

Secondo la composizione chimica, il flagello è costituito per il 98% da proteine ​​flagellina (flagello - flagello), contiene 16 aminoacidi, predominano gli aminoacidi glutammici e aspartici, una piccola quantità di aminoacidi aromatici sono assenti triptofano, cisteina e cistina. La flagellina ha specificità antigenica ed è chiamata antigene H. I flagelli batterici non hanno attività ATPasi.

Lo spessore del flagello è 10 – 12 nm, lunghezza 3-15 µm.

È una spirale rigida attorcigliata in senso antiorario. Anche il flagello ruota in senso antiorario con una frequenza compresa tra 40 rps e 60 rps, il che fa sì che la cellula ruoti nella direzione opposta, ma poiché Poiché la cellula è molto più pesante del flagello, la sua rotazione è più lenta, da 12 a 14 rps.

Il flagello cresce dall'estremità distale, dove le subunità entrano attraverso il canale interno. In alcune specie, l'esterno del flagello è inoltre ricoperto da una guaina, che è una continuazione della parete cellulare e probabilmente ha la stessa struttura.

Corpo basale

Il corpo basale è composto da 4 parti:

Asta che si collega al filamento o al gancio

Due dischi infilati su un'asta. (M e S)

Gruppo di complessi proteici (statori)

Tappo proteico

I batteri che hanno una membrana interna ed una esterna hanno 2 dischi aggiuntivi (P e L) e strutture proteiche che si trovano sulla membrana esterna vicino al corpo basale, quindi non svolgono un ruolo importante nel movimento.

La particolarità della struttura del corpo basale è determinata dalla struttura della parete cellulare: la sua integrità è necessaria per il movimento dei flagelli. Il trattamento delle cellule con lisozima porta alla rimozione dello strato di peptidoglicano dalla parete cellulare, con conseguente perdita di movimento, sebbene la struttura del flagello non sia stata interrotta.

Il centriolo è un organello di cellule animali (eccetto alcuni protozoi) e piante inferiori (alcune alghe e muschi). A differenza di altri organelli cellulari, il centriolo ha una chiara struttura radialmente simmetrica, quasi la stessa per tutti gli organismi.

Il diametro del centriolo è 0,2 µm e la lunghezza va da 0,2 a 0,6 µm. La sua componente più evidente sono i 9 microtubuli disposti, situati in modo rigorosamente ordinato lungo la periferia. I microtubuli sono collegati tra loro da un sistema di legamenti e all'esterno sono ricoperti da una copertura costituita da un materiale privo di struttura: una matrice. La struttura traforata dei centrioli viene trasmessa da una cellula a due cellule figlie in un modo unico, chiamato replicazione (raddoppio). A differenza della replicazione del DNA, dove metà della molecola originale fungono da modelli per la formazione di due nuove molecole, i vecchi centrioli non servono come modelli per quelle nuove.

In una cellula normale ci sono solo 2 centrioli. Si replicano mentre la cellula si prepara a dividersi durante la sintesi del DNA (vedi Ciclo cellulare). Vicino a ciascuno di questi centrioli appare un breve centriolo figlio, che si trova ad angolo retto rispetto ai centrioli madri o da un'estremità all'altra. I centrioli figli crescono e, dopo la divisione cellulare, si allontanano dalla madre e maturano durante tutto il ciclo cellulare. Pertanto, come stabilito, dopo la divisione, nella cellula entrano un centriolo maturo e uno immaturo.

Nelle cellule, i centrioli fanno parte del centro cellulare, la regione del citoplasma dove hanno origine la maggior parte, se non tutti, i microtubuli cellulari. Durante la mitosi, i centrioli determinano la posizione dei poli del fuso. Allo stesso tempo, i centrioli stessi non entrano in contatto con i microtubuli, ma attorno ai centrioli c'è una certa sostanza che induce la crescita dei microtubuli: durante la mitosi - microtubuli del fuso e nell'interfase - microtubuli citoplasmatici. In alcuni casi, i centrioli possono formare un ciglio (vedi Flagelli e Cilia), e poi i loro microtubuli, accumulandosi, danno origine ai microtubuli dell'assonema. Nelle cellule dell'epitelio ciliato, i centrioli, replicandosi ripetutamente, danno origine ai corpi basali. Si ritiene che i centrioli coordinino il comportamento dell'intera cellula, in particolare del suo citoscheletro.

I corpi basali hanno una struttura simile ai centrioli, ma di regola sono un po' più lunghi (0,5 - 0,7 µm, possono raggiungere 8 µm). Si tratta di organelli altamente specializzati presenti solo nelle cellule che hanno ciglia (flagelli). Per la loro origine, i corpi basali non sono sempre associati ai centrioli (ad esempio, sono presenti nelle cellule ciliate senza centrioli) e si formano in vari modi. La funzione principale del corpo basale è la formazione delle ciglia (flagello). I corpi basali, attaccati alla membrana cellulare, determinano la posizione delle ciglia e gli assonemi delle ciglia provengono dai loro microtubuli.

La composizione biochimica dei centrioli e dei corpi basali non è del tutto chiara. Non contengono DNA, alcuni RNA e varie proteine ​​(inclusa la tubulina).

Corpo basale

formazione intracellulare situata alla base di ciascun flagello o ciglio negli organismi unicellulari, nonché nelle cellule dei tessuti degli organismi multicellulari e negli spermatozoi. Solitamente cilindrico, lunghezza circa 0,5 µm, diametro 0,1-0,2 µm. Apparentemente il B. t. è di origine centriolare (ad esempio negli spermatidi è possibile rintracciare la trasformazione del centriolo nel B. t., e in numerosi flagellati lo stesso B. t. può portare un flagello e, come il centriolo, partecipano alla formazione della divisione cellulare del fuso). A volte B. t. è chiamato blefaroplasto.

Grande Enciclopedia Sovietica. - M.: Enciclopedia sovietica. 1969-1978 .

Scopri cos'è "corpo basale" in altri dizionari:

Cinetosoma (corpuscolo basale), una struttura intracellulare degli eucarioti che si trova alla base delle ciglia e dei flagelli e funge da supporto per loro. L'ultrastruttura del B.t. è simile all'ultrastruttura del centriolo. La lunghezza di B. t. è maggiore della lunghezza dei centrioli nelle cellule di quello... ...

Organello da cui emanano i flagelli di batteri e protozoi. Situato nel citoplasma. Ha la forma di dischi costituiti dalle estremità prossimali di fibrille di flagelli, molecole di DNA e strutture di membrana. Vedi flagelli. (Fonte: “Glossario dei termini... ... Dizionario di microbiologia

Cinetosoma cinetosoma, corpo basale. Forma centriola , capace di autoriprodursi; C. si trovano alla base dei flagelli e delle ciglia e partecipano ai processi della loro formazione. (Fonte: “Dizionario esplicativo inglese-russo... ... Biologia molecolare e genetica. Dizionario.

- (corpusculum basale, LNH; sinonimo granulo basale) un organello a forma di piccolo corpo alla base delle ciglia o flagelli della cellula; in termini di ultrastruttura, relazione con i coloranti, metodi di riproduzione e funzioni, è un omologo del centriolo... Ampio dizionario medico

Una sezione trasversale delle ciglia, in cui è chiaramente visibile la struttura “9+2”... Wikipedia

Sezione trasversale delle ciglia, in cui è chiaramente visibile la struttura “9+2” Schema della struttura dell'assonema del flagello. 1A e 1B Microtubuli A e B del doppietto periferico, 2 coppie centrali di microtubuli e capsula centrale, 3 maniglie di dineina, 4 ... ... Wikipedia

- (Trypanosoma), genere di flagellati neg. cinetoplastide. Le dimensioni sono solitamente 1,4 2,4 X 15 40 micron. Il corpo è fusiforme. Un nucleo. A differenza degli altri flagellati, il flagello inizia dal corpo basale, situato nel terzo posteriore del corpo accanto a... ... Dizionario enciclopedico biologico