Strukturen och rörelsen av flimmerhår och flageller. Mikrotubuli

BASALKÅR(syn.: kinetosomer, basala granulat eller korn) - strukturer belägna under cellmembranet vid basen av flimmerhår eller flageller, som deltar i deras bildning och är en del av organellerna för cellrörelser. I eukaryota organismer (se) T. b. representerar komplicerade centrioler (se Cell) och består av 9 tripletter av längsgående mikrotubuli i diameter. 15-20 nm, belägen runt T. b.-axeln. (Fig. 1,2). Triplettens inre och mellersta tubuli fortsätter in i de perifera mikrotubulikomplexen;

Det yttre röret slutar i basal (terminal) plattan med en tjocklek av 30 nm, kanterna är åtskilda av T. b. från basen av kinocilium (d.v.s. från cilia eller flagella). De inre rören av tripletter förenas av ett mikrofilamentsystem med varandra, såväl som med den centrala kapseln placerad i den proximala delen av tubulen. Därför, på ett tvärsnitt på denna nivå, T. b. likna ett hjul med ekrar. I centrum av T. b. passerar längsgående kanal diam. OK. 6 nm, uppenbarligen tillhandahållande av proteinmonomerer till den distala änden av kinocilium och förlängning av mikrotubuli på detta sätt. I bakterier T.b. innehåller endast en mikrotubuli.

Från basen av T. b. Tunna fibriller, som är rötterna till kinocilia, sträcker sig in i ett antal celler. I cilierade celler hos ryggradsdjur bildar dessa fibriller en trådliknande kon med sin spets vänd mot kärnan. I vissa ciliater T. b. sammankopplade med filamentbuntar. Närvaron av liknande bindningar och ATP-molekyler i sammansättningen av T. b. indikerar deras viktiga roll för att tillhandahålla energi och koordinera kinocilias rörelse.

Förutom flimmerhår och flageller, från T. b. sensoriska strukturer kan utvecklas (till exempel hårstrån från receptorceller och fotoreceptorer från ett antal ryggradslösa djur, yttre segment av stavar och kottar på näthinnan hos ryggradsdjur, etc.).

Utvecklingen av T. b. är i regel förknippad med centrioler (se Cell). I synnerhet i däggdjursspermatozoer i T. b. den distala (dotter) centriolen av dplosomen transformeras. I cellerna i det cilierade epitelet T. b. utvecklas från fibrogranulärt material (”kondensationsform”) som ackumuleras i den apikala delen av cellen runt centriolen. Dotterprocentrioler som separeras från denna massa är ordnade i rader under cellens plasmamembran och bildas på så sätt. basala kroppar.

Med T.b. Blefaroplasterna hos protozoer och vissa växtorganismer, liksom kinetoplasterna hos flagellater (se), är nära besläktade. Ibland används termen "blefaroplast" till och med som en synonym för T.b.

Bibliografi: Welsh U. och Storch F., Introduction to animal cytology and histology, trans. med tyska, sid. 37, M., 1976; D e R o b e r t i s E., Novinsky V. och S a e s F. Cellbiologi, övers. från engelska, sid. 412, M., 1973; M e c l e r D. Biokemi, Kemiska reaktioner i en levande cell, trans. från engelska, vol. 1, sid. 37, M., 1980; F p e y - V i s l i n g A. Jämförande organografi av cytoplasman, trans. från engelska, sid. 94, M., 1976.

det yttre röret slutar i basal (terminal) plattan med en tjocklek av 30 nm, kanterna är åtskilda av T. b. från basen av kinocilium (d.v.s. från cilia eller flagella). De inre rören av tripletter förenas av ett mikrofilamentsystem med varandra, såväl som med den centrala kapseln placerad i den proximala delen av tubulen. Därför, på ett tvärsnitt på denna nivå, T. b. likna ett hjul med ekrar. I centrum av T. b. passerar längsgående kanal diam. OK. 6 nm, uppenbarligen tillhandahållande av proteinmonomerer till den distala änden av kinocilium och förlängning av mikrotubuli på detta sätt. I bakterier T.b. innehåller endast en mikrotubuli.

Se även Bakteriell flageller.

Ja. E. Khesin.

Ris. 1. Schematisk representation av basalkroppens struktur: a - längsgående sektion (I - bas av kinocilium, II - distal del av basalkroppen, III - proximal del av basalkroppen); b - tvärsnitt på lämpliga nivåer; 1 - basal (terminal) platta; 2 - tripletter av mikrotubuli; 3 - central kanal; 4 - central kapsel; 5 - hjulformad struktur.
Ris. 2. Elektrondiffraktionsmönster av ett tvärsnitt av basalkroppen i nivå med dess proximala del: 1 - tripletter av mikrotubuli; 2 - mikrofilament; 3 - central kapsel; X 5000.

Centriole är en organell av djurceller (förutom vissa protozoer) och lägre växter (vissa alger och mossor).

Till skillnad från andra cellulära organeller har centriolen en tydlig radiellt symmetrisk struktur, nästan densamma för alla organismer.

Centriolers genombrutna struktur överförs från en cell till två dotterceller på ett unikt sätt, vilket kallas replikation (dubblering). Till skillnad från DNA-replikation, där halvor av den ursprungliga molekylen fungerar som mallar för bildandet av två nya molekyler, fungerar inte gamla centrioler som mallar för nya.

Det finns bara 2 centrioler i en normal cell. De replikerar när cellen förbereder sig för att dela sig under DNA-syntes (se Cellcykel). Nära var och en av dessa centrioler uppträder en kort dottercentriol, som är placerad antingen i rät vinkel mot modercentriolen, eller från ände till ände. Dottercentrioler växer och, efter celldelning, flyttar de bort från modern och mognar under hela cellcykeln. Såsom fastställt kommer således en mogen och en omogen centriol efter delning in i cellen.

I celler är centrioler en del av cellcentrum, den region i cytoplasman där de flesta, om inte alla, av cellens mikrotubuli har sitt ursprung. Under mitos bestämmer centrioler placeringen av spindelpolerna. Samtidigt kommer inte centriolerna själva i kontakt med mikrotubuli, men runt centriolerna finns ett visst ämne som inducerar tillväxten av mikrotubuli: under mitos - spindelmikrotubuli och i interfas - cytoplasmatiska mikrotubuli. I vissa fall kan centrioler bilda ett cilium (se Flagella och cilia), och då deras mikrotubuli, som byggs upp, ger upphov till axoneme mikrotubuli. I cellerna i det cilierade epitelet ger centrioler, som replikerar upprepade gånger, upphov till basala kroppar. Man tror att centrioler koordinerar beteendet hos hela cellen, särskilt dess cytoskelett.

Basalkropparna är i struktur nära centrioler, men de är som regel något längre (0,5-0,7 µm, kan nå 8 µm). Dessa är mycket specialiserade organeller som endast finns i celler som har flimmerhår (flagella). Basala kroppar är genom sitt ursprung inte alltid associerade med centrioler (till exempel finns de i ciliatceller utan centrioler) och bildas på olika sätt. Basalkroppens huvudsakliga funktion är bildandet av cilia (flagellum). Basalkroppar, fästa vid cellmembranet, bestämmer placeringen av cilia, och axonemes av cilia härstammar från deras mikrotubuli.

Den biokemiska sammansättningen av centrioler och basalkroppar är inte helt klarlagd. De innehåller inget DNA, lite RNA och olika proteiner (inklusive tubulin).

Basala kroppar ligger i cytoplasman vid basen av flimmerhår och flageller och fungerar som stöd för dem. Varje basalkropp är en cylinder bildad av nio tripletter av mikrotubuli (9+0).

Basalkroppar är kapabla att återställa flimmerhår och flageller efter deras förlust.

Cilia och flageller kan klassificeras som specialorganeller. De finns i cellerna i det cilierade epitelet, i spermier, i protozoer, i zoosporer av alger, mossor, ormbunkar, etc.

Celler som har cilia eller flageller kan röra sig eller tillåta vätska att flöda längs deras yta.

Diagram över ett tvärsnitt av ett cilium.

Cilia och flageller är tunna cylindriska utväxter av cytoplasman täckta med ett plasmamembran. Vid basen finns basalkroppar. Ett tvärsnitt av ett cilium eller flagellum visar att det finns 9 par mikrotubuli längs omkretsen och ett par i mitten (9+2). Det finns byglar mellan intilliggande perifera par.

Radiella gängor (ekrar) riktas från varje perifert par till det centrala.

Närmare basen av cilium och flagellum bryter det centrala paret av mikrotubuli av och ersätts av en ihålig axel. Perifera par, som penetrerar cytoplasman, förvärvar en tredje mikrotubuli. Resultatet är en struktur som är karakteristisk för en basalkropp.

Flagella skiljer sig från cilia i längd.

Specialorganeller inkluderar även myofibriller av muskelfibrer och neurofibriller av nervceller.

Föregående12345678910111213Nästa

SE MER:

Kinetosom, eller basal kropp, eller basala granulat, eller blefaroplast- en organell av en eukaryot cell, en cylindrisk struktur av mikrotubuli som ligger vid basen av undulipodia - flageller och flimmerhår. Som en typ av organiseringscentrum för mikrotubuli (MTOC) bildas kinetosomer från centrioler och tjänar som grund för bildandet av det flagellära axonemet.

Diagram av ett eukaryot flagellum. 1 - axonem, 2 - cellmembran, 3 - intraflagellär transport, 4 - kinetosom (basalkropp), 5 - tvärsnitt av flagellum, 6 - tripletter av mikrotubuli i basalkroppen. Flagellets längdsnitt Chlamydomonas reinhardtii i området för fäste av flagellum. I den nedre delen av bilden är två kinetosomer synliga: den huvudsakliga och den tillbehör (placerad vinkelrätt mot skivplanet).

StrukturRedigera

Kinetosomen består av nio tripletter av mikrotubuli sammansatta av γ-tubulin och sammankopplade med dyneinhandtag. Två mikrotubuli av varje triplett passerar direkt in i axonemets dubletter. Den nukleotidbindande domänen av y-tubulin spelar en nyckelroll i bildandet och rumslig organisation av mikrotubuli i kinetosomen. Ofta är kinetosomer förankrade i cytoplasman med hjälp av en rotapparat bestående av mikrotubuli eller tvärstrimmiga fibrillära rötter.

AnteckningarRedigera

1 2 3 4 5 Ruppert E.E., Fox R.S., Barnes R.D. Protister och lägre flercelliga organismer // Zoologi hos ryggradslösa djur. Funktionella och evolutionära aspekter = Invertebrate Zoology: A Functional Evolutionary Approach / trans. från engelska T.A. Ganf, N.V. Lenzman, E.V. Sabaneeva; redigerad av A.A.
Dobrovolsky och A.I. Granovich. - 7:e upplagan. - M.: Akademin, 2008. - T. 1. - P. 31-34. - 496 s. - 3000 exemplar. - ISBN 978-5-7695-3493-5.
Shang, Y., Tsao, C.-C., Gorovsky, M. A. (2005). Mutationsanalyser avslöjar en ny funktion hos den nukleotidbindande domänen av gamma-tubulin i regleringen av basalkroppsbiogenes. Journal of Cell Biology171 (6): 1035-1044.

Ett flagellum är ytstrukturen hos en bakteriecell, som tjänar dem för rörelse i flytande miljöer.

Beroende på flagellans placering delas bakterier in i (Fig. 1):

Pol

Subpolär

Peritrichial
Blandad

Stång flagella– en eller flera flageller är belägna vid en (monopolär) eller båda (bipolära) polerna i cellen och basen är parallell med cellens långa axel.

Subpolära flageller(subpolär) - en eller flera flageller är belägna vid korsningen av den laterala ytan med cellens pol i en eller två ändar. Vid basen finns en rät vinkel med cellens långa axel.

Lateral flagella(lateral) - en eller flera flageller i form av en bunt är belägna i mitten av en av cellens halvor.

Peritrichial flagella– placerade över hela ytan av cellen, en i taget eller i buntar, är stolparna vanligtvis utan dem.

Blandade flageller– två eller flera flageller finns på olika punkter i cellen.

Beroende på antalet flageller finns det:

Monotrich - ett flagellum

Polytrichs - ett knippe flageller

De lyfter också fram:

Lophotrichs– monoplärt polytrichialt arrangemang av flageller.

Amphitrichy– bipolär polytrichial arrangemang av flageller.

Strukturen av den bakteriella flagellen och basalkroppen. Flagellum.

Själva flagellens struktur är ganska enkel: en filament som är fäst vid baskroppen. Ibland kan en krökt sektion av röret, den så kallade kroken, föras in mellan baskroppen och glödtråden, den är tjockare än glödtråden och är involverad i den flexibla fästningen av glödtråden till baskroppen.

Enligt den kemiska sammansättningen består flagellumet av 98% flagellinprotein (flagellum - flagellum), det innehåller 16 aminosyror, glutaminsyra och asparaginsyra dominerar, en liten mängd aromatiska aminosyror saknas tryptofan, cystein och cystin. Flagellin har antigenspecificitet och kallas H-antigen. Bakteriella flageller har inte ATPas-aktivitet.

Flagellets tjocklek är 10 – 12 nm, längd 3-15 µm.

Det är en stel spiral vriden moturs. Flagellen roterar också moturs med en frekvens på 40 rps till 60 rps, vilket gör att cellen roterar i motsatt riktning, men pga. Eftersom cellen är mycket tyngre än flagellen är dess rotation långsammare från 12 till 14 rps.

Flagellen växer från den distala änden, där subenheterna kommer in genom den inre kanalen. Hos vissa arter är flagellets utsida dessutom täckt med ett hölje, som är en fortsättning på cellväggen och troligen har samma struktur.

Basal kropp

Basalkroppen består av 4 delar:

Stång ansluten till glödtråd eller krok

Två skivor uppträdda på en stång. (M och S)

Grupp av proteinkomplex (statorer)

Proteinlock

Bakterier som har ett inre och yttre membran har 2 ytterligare skivor (P och L) och proteinstrukturer som är belägna på det yttre membranet nära basalkroppen, därför spelar de ingen viktig roll i rörelse.

Egenheten hos basalkroppens struktur bestäms av cellväggens struktur: dess intakthet är nödvändig för rörelsen av flagella. Behandling av celler med lysozym leder till att peptidoglykanlagret avlägsnas från cellväggen, vilket leder till förlust av rörelse, även om flagellets struktur inte stördes.

Centriole är en organell av djurceller (förutom vissa protozoer) och lägre växter (vissa alger och mossor). Till skillnad från andra cellulära organeller har centriolen en tydlig radiellt symmetrisk struktur, nästan densamma för alla organismer.

Centriolens diameter är 0,2 µm och längden är från 0,2 till 0,6 µm. Dess mest märkbara komponent är 9 arrangerade mikrotubuli, belägna på ett strikt ordnat sätt längs periferin. Mikrotubuli är anslutna till varandra genom ett system av ligament, och på utsidan är de täckta med ett lock tillverkat av ett strukturlöst material - en matris. Centriolers genombrutna struktur överförs från en cell till två dotterceller på ett unikt sätt, vilket kallas replikation (dubblering). Till skillnad från DNA-replikation, där halvor av den ursprungliga molekylen fungerar som mallar för bildandet av två nya molekyler, fungerar inte gamla centrioler som mallar för nya.

I celler är centrioler en del av cellcentrum, den region i cytoplasman där de flesta, om inte alla, av cellens mikrotubuli har sitt ursprung. Under mitos bestämmer centrioler placeringen av spindelpolerna. Samtidigt kommer inte centriolerna själva i kontakt med mikrotubuli, men runt centriolerna finns ett visst ämne som inducerar tillväxten av mikrotubuli: under mitos - spindelmikrotubuli och i interfas - cytoplasmatiska mikrotubuli. I vissa fall kan centrioler bilda ett cilium (se Flagella och Cilia), och deras mikrotubuli, som byggs upp, ger upphov till axoneme mikrotubuli. I cellerna i det cilierade epitelet ger centrioler, som replikerar upprepade gånger, upphov till basala kroppar. Man tror att centrioler koordinerar beteendet hos hela cellen, särskilt dess cytoskelett.

Basalkropparna är i struktur nära centrioler, men de är som regel något längre (0,5 - 0,7 µm, kan nå 8 µm). Dessa är mycket specialiserade organeller som endast finns i celler som har flimmerhår (flagella). Basala kroppar är genom sitt ursprung inte alltid associerade med centrioler (till exempel finns de i ciliatceller utan centrioler) och bildas på olika sätt. Basalkroppens huvudsakliga funktion är bildandet av cilia (flagellum). Basalkroppar, fästa vid cellmembranet, bestämmer placeringen av cilia, och axonemes av cilia härstammar från deras mikrotubuli.

Den biokemiska sammansättningen av centrioler och basalkroppar är inte helt klarlagd. De innehåller inget DNA, lite RNA och olika proteiner (inklusive tubulin).

Basal kropp

en intracellulär formation lokaliserad vid basen av varje flagellum eller cilium i encelliga organismer, såväl som i vävnadsceller från flercelliga organismer och i spermier. Vanligtvis cylindrisk, längd ca 0,5 µm, diameter 0,1-0,2 µm. Tydligen är B. t. av centrioärt ursprung (till exempel i spermatider är det möjligt att spåra transformationen av centriolen till B. t., och i ett antal flagellater kan samma B. t. bära ett flagellum och, liksom centriolen, delta i bildandet av spindelcelldelningen). Ibland kallas B. t. blefaroplast.

Stora sovjetiska encyklopedien. - M.: Sovjetiskt uppslagsverk. 1969-1978 .

Se vad "Basal body" är i andra ordböcker:

Kinetosom (corpusculum basale), en intracellulär struktur av eukaryoter som ligger vid basen av flimmerhår och flageller och fungerar som ett stöd för dem. Ultrastrukturen av B. t. liknar ultrastrukturen av centriolen. Längden på B. t. är större än längden på centrioler i cellerna i den... ...

Organellen från vilken flagellerna av bakterier och protozoer utgår. Finns i cytoplasman. Den har formen av skivor som består av de proximala ändarna av flagellafibriller, DNA-molekyler och membranstrukturer. Se flagella. (Källa: "Ordlista... ... Ordbok för mikrobiologi

Kinetosom kinetosom, basalkropp. Centriolform , kapabel till självreproduktion; C. är belägna vid basen av flageller och flimmerhår och deltar i processerna för deras bildning. (Källa: "Engelsk-ryska förklarande ordbok ... ... Molekylärbiologi och genetik. Lexikon.

- (corpusculum basale, LNH; synonym basal granula) en organell i form av en liten kropp vid basen av cellens cilia eller flagella; i termer av ultrastruktur, förhållande till färgämnen, metoder för reproduktion och funktioner, är det en homolog av centriolen... Stor medicinsk ordbok

Ett tvärsnitt genom flimmerhåren, där strukturen "9+2" är tydligt synlig... Wikipedia

Tvärsnitt genom flimmerhåren, i vilken strukturen ”9+2” är tydligt synlig Diagram över strukturen av flagellumaxonemet. 1A och 1B A och B mikrotubuli av den perifera dubbletten, 2 centrala par mikrotubuli och central kapsel, 3 dynein handtag, 4 ... ... Wikipedia

- (Trypanosoma), släkte av flagellater neg. kinetoplastid. Måtten är vanligtvis 1,4 2,4 X 15 40 mikron. Kroppen är fusiform. En kärna. Till skillnad från andra flagellater börjar flagellan från basalkroppen, som ligger i den bakre tredjedelen av kroppen bredvid... ... Biologisk encyklopedisk ordbok