Будова та рух вій і джгутиків. Мікротрубочки

ТЕЛЬЦЯ БАЗАЛЬНІ(Син.: кінетосоми, базальні гранули чи зерна) - структури, розташовані під оболонкою клітини в основі вій або джгутиків, що беруть участь в їх утворенні і є частиною органоїдів руху клітини. У еукаріотних організмів (див.) Т. б. представляють ускладнені центріолі (див. Клітина) і складаються з 9 триплетів поздовжніх мікротрубочок діам. 15-20 нм, розташованих навколо осі Т. б. (Рис. 1,2). Внутрішня та середня трубочки триплета продовжуються в периферичні комплекси мікротрубочок;

Зовнішня трубочка закінчується в базальній (термінальній) пластинці товщиною 30 нм, яка відокремлює Т. б. від заснування кіноцилії (тобто від вій або джгутиків). Внутрішні трубочки триплетів об'єднані системою мікрофіламент один з одним, а також із центральною капсулою, розташованою в проксимальній частині Т. б. Тому на поперечному зрізі на цьому рівні Т. б. нагадують колесо зі спицями. У центрі Т. б. проходить поздовжній канал діам. бл. 6 нм, що забезпечує, мабуть, доставку до дистального кінця кіноцилії білкових мономерів та подовження таким шляхом мікротрубочок. У бактерій Т. б. містять лише одну мікротрубочку.

Від основи Т. б. всередину ряду клітин відходять тонкі фібрили, що є корінцями кіноцилій. У миготливих клітинах хребетних ці фібрили утворюють нитчастий конус, звернений вершиною до ядра. У деяких інфузорій Т. б. пов'язані між собою пучками філаменту. Наявність подібних зв'язків та молекул АТФ у складі Т. б. вказує на їхню важливу роль в енергетичному забезпеченні та координації руху кіноцилій.

Крім вій і джгутиків, з Т. б. можуть розвиватися сенсорні структури (напр., волоски рецепторних клітин та фоторецептори ряду безхребетних, зовнішні членики паличок та колбочок сітківки ока хребетних та ін.).

Розвиток Т. б., як правило, пов'язаний із центріолями (див. Клітина). Зокрема, у сперматозоїдах ссавців у Т. б. перетворюється дистальна (дочірня) центріоль дпплосоми. У клітинах миготливого епітелію Т. б. розвиваються з фіброгранулярного матеріалу («форма конденсації»), що накопичується в апікальній частині клітини навколо центріолі. Дочірні процентріолі, що відокремлюються від цієї маси, вишиковуються рядами під плазматичною мембраною клітини, формуючи т. о. базальні тільця.

З Т. б. тісно пов'язані блефаро-пласти найпростіших і деяких рослинних організмів, а також кінетопласти джгутикових (див.). Іноді термін блефаропласт застосовується навіть як синонім Т. б.

Бібліографія:Вельш У. та Шторх Ф, Введення в цитологію та гістологію тварин, пров. з ньому., с. 37, М., 1976; Д е Р о б е р т і з Е., Новінський В. та С а е с Ф. Біологія клітини, пров. з англ., с. 412, М., 1973; M е ц л е р Д. Біохімія, Хімічні реакції в живій клітині, пров. з англ., т. 1, с. 37, М., 1980; Ф p е й - В і с л і н г А. Порівняльна органографія цитоплазми, пров. з англ., с. 94, М., 1976.

зовнішня трубочка закінчується в базальній (термінальній) платівці товщиною 30 нм, яка відокремлює Т. б. від заснування кіноцилії (тобто від вій або джгутиків). Внутрішні трубочки триплетів об'єднані системою мікрофіламент один з одним, а також із центральною капсулою, розташованою в проксимальній частині Т. б. Тому на поперечному зрізі на цьому рівні Т. б. нагадують колесо зі спицями. У центрі Т. б. проходить поздовжній канал діам. бл. 6 нм, що забезпечує, мабуть, доставку до дистального кінця кіноцилії білкових мономерів та подовження таким шляхом мікротрубочок. У бактерій Т. б. містять лише одну мікротрубочку.

також Жгутики бактеріальні.

Бібліографія:Вельш У. та Шторх Ф, Введення в цитологію та гістологію тварин, пров. з ньому., с. 37, М., 1976; Д е Р о б е р т і з Е., Новінський В. та С а е с Ф. Біологія клітини, пров. з англ., с. 412, М., 1973; M е ц л е р Д. Біохімія, Хімічні реакції в живій клітині, пров. з англ., т. 1, с. 37, М., 1980; Ф p е й — В і с с л н г А. Порівняльна органографія цитоплазми, пров. з англ., с. 94, М., 1976.

Я. Є. Хесін.

Мал. 1. Схематичне зображення будови базального тільця: а - поздовжній зріз (І - основа кіноцилії, ІІ - дистальна частина базального тільця, ІІІ - проксимальна частина базального тільця); б – поперечні зрізи на відповідних рівнях; 1 - базальна (термінальна) платівка; 2 - триплети мікротрубочок; 3 – центральний канал; 4 – центральна капсула; 5 – структура у формі колеса.
Мал. 2. Електронограма поперечного зрізу базального тільця на рівні його проксимальної частини: 1 – триплети мікротрубочок; 2 – мікрофіламенти; 3 – центральна капсула; X5000.

Центріоль - органоїд клітин тварин (крім деяких найпростіших) та нижчих рослин (деяких водоростей та мохів).

На відміну від інших клітинних органоїдів у центроліолі чітка радіально-симетрична структура, майже однакова для всіх організмів.

Ажурна структура центріолей передається від однієї клітини до двох дочірніх своєрідним способом, який отримав назву реплікації (подвоєння). На відміну від реплікації ДНК, де половинки вихідної молекули є матрицями для утворення двох нових молекул, старі центріолі не є матрицями для нових.

У нормальній клітині всього 2 центріолі. Вони реплікуються під час підготовки клітини до поділу під час синтезу ДНК (див. Клітинний цикл). Біля кожної з цих центріолей утворюється по одній коротенькій дочірній, які розташовуються або під прямим кутом до материнських, або торець до торця. Дочірні центріолі ростуть і після поділу клітини відходять від материнських і дозрівають протягом усього клітинного циклу. Таким чином, як встановлено, після розподілу в клітину потрапляє одна зріла та одна незріла центріоль.

У клітинах центріолі входять до складу клітинного центру - області цитоплазми, звідки беруть початок більшість, якщо не всі, мікротрубочки клітини. Під час мітозу центріолі визначають місце розташування полюсів веретена. У той же час самі центріолі з мікротрубочками не контактують, але навколо центріолей розташовується якась субстанція, що індукує зростання мікротрубочок: під час мітозу - мікротрубочок веретена, а в інтерфазі - цитоплазматичних мікротрубочок. У деяких випадках центріолі можуть утворювати вію (див. Джгутики і вії), і тоді їх мікротрубочки, надбудовуючись, дають мікротрубочки аксонеми. У клітинах війкового епітелію центріолі, багато разів реплікуючись, дають початок базальним тільцям. Припускають, що центріолі здійснюють координацію поведінки всієї клітини, особливо цитоскелета.

Базальні тільця за своєю структурою близькі до центріол, але вони, як правило, дещо довші (0,5-0,7 мкм, можуть досягати 8 мкм). Це високоспеціалізовані органоїди, які присутні тільки в клітинах, що мають вії (джгутики). За своїм походженням базальні тільця не завжди пов'язані з центріолями (наприклад, вони є в клітинах інфузорій, позбавлених центріолей) і утворюються різними способами. Головна функція базального тільця – освіта вії (джгутика). Базальні тільця, прикріплюючись до мембрани клітини, визначають місце вій, від їх мікротрубочок беруть початок аксонеми вій.

Біохімічний склад центріолей та базальних тілець не зовсім зрозумілий. Вони не містять ДНК, мають трохи РНК та різні білки (включаючи тубулін).

Базальні тільця лежать у цитоплазмі в основі вій і джгутиків і служать для них опорою. Кожне базальне тільце є циліндром, утвореним дев'ятьма триплетами мікротрубочок (9+0).

Базальні тільця здатні відновлювати вії та джгутики після їх втрати.

Вії та джгутики можна віднести до органелів спеціального призначення. Вони зустрічаються в клітинах війкового епітелію, в сперматозоїдах, у найпростіших, зооспор водоростей, мохів, папоротей і т.д.

Клітини, що мають вії або джгутики, здатні рухатися або забезпечувати рух струму рідин уздовж їхньої поверхні.

Схема поперечного розрізу вії.

Вії та джгутики являють собою тонкі циліндричні вирости цитоплазми, вкриті плазматичною мембраною. В основі знаходяться базальні тільця. На поперечному зрізі вії або джгутика видно, що по периметру розташовуються 9 пар мікротрубочок і одна пара в центрі (9+2). Між сусідніми периферичними парами є перемички.

Від кожної периферійної пари до центральної спрямовані радіальні нитки (спиці).

Ближче до основи вії і джгутика центральна пара мікротрубочок обривається і заміщається порожнистою віссю. Периферичні пари, проникаючи в цитоплазму, набувають третьої мікротрубочки. У результаті виходить структура, характерна базального тільця.

Джгутики відрізняються від вій довжиною.

До органел спеціального призначення відносять також міофібрили м'язових волокон, нейрофібрили - нервових клітин.

Попередня12345678910111213Наступна

ПОДИВИТИСЯ ЩЕ:

Кінетосома, або базальне тільце, або базальні гранули, або блефаропласт- органела еукаріотичної клітини, циліндрична структура з мікротрубочок, що розташовується в основі ундуліподій - джгутиків та вій. Будучи одним із видів центрів організації мікротрубочок (ЦОМТ), кінетосоми формуються з центріолей і є основою для формування аксонеми джгутика.

Схема еукаріотичного джгутика. 1 - аксонема; 2 - клітинна мембрана; 3 - інтрафлагелярний транспорт; 4 - кінетосома (базальне тільце); 5 - поперечний переріз джгутика; Поздовжній розріз джгутика Chlamydomonas reinhardtiiв області прикріплення джгутика. У нижній частині знімка видно дві кінетосоми: основна та додаткова (розташована перпендикулярно до площини зрізу).

СтруктураПравить

Кінетосома складається з дев'яти триплетів мікротрубочок, що складаються з γ-тубуліна і з'єднаних динеїнових ручок. Дві мікротрубочки кожного триплету безпосередньо переходять у дублети аксонеми. У формуванні та просторовій організації мікротрубочок у кінетосомі ключову роль відіграє нуклеотид-зв'язуючий домен γ-тубуліна. Найчастіше кінетосоми заякорені в цитоплазмі за допомогою корінцевого апарату, що складається з мікротрубочок або поперечно смугастих фібрилярних корінців.

Примітки

1 2 3 4 5 Рупперт Е. Е., Фокс Р. С., Барнс Р. Д.Протисти та нижчі багатоклітинні // Зоологія безхребетних. Функціональні та еволюційні аспекти = Invertebrate Zoology: A Functional Evolutionary Approach / пров. з англ. Т. А. Ганф, Н. В. Ленцман, Є. В. Сабанєєвої; за ред. А. А.
Добровольського та А. І. Грановича. – 7-ме видання. – М.: Академія, 2008. – Т. 1. – С. 31-34. – 496 с. - 3000 екз. - ISBN 978-5-7695-3493-5.
Shang, Y., Tsao, C.-C., Gorovsky, M. A. (2005). Mutational analyses reveal novel функцію nucleotide-binding domain of gamma-tubulin в регулюванні basal body biogenesis. Journal of Cell Biology171 (6): 1035-1044.

Джгутик – це поверхнева структура бактеріальної клітини, яка служить їм для руху у рідких середовищах.

Залежно від розташування джгутиків, бактерії поділяються на (Рис.1):

Полюсні

Підполюсні

Перитріхіальні
Змішані

Полюсні джгутики– один або більше джгутиків розташовані на одному (монополярно) або обох (біполярно) полюсах клітини та основа паралельно довгій осі клітини.

Підполюсні джгутики(Субполярні) – один або більше джгутиків розташовані в місці переходу бічної поверхні в полюс клітини на одному або двох її кінцях. В основі - прямий кут з довгою віссю клітини.

Бічні джгутики(Латеральні) - один або більше джгутиків у вигляді пучка розташовані в середній точці однієї з половин клітини.

Перитрихіальні джгутики- Розташовані по всій поверхні клітини по одному або пучками, полюси зазвичай їх позбавлені.

Змішані джгутики– два або кілька джгутиків розташовані у різних точках клітини.

Залежно від кількості джгутиків, розрізняють:

Монотрихи – один джгутик

Політрихи – пучок джгутиків

Також виділяють:

Лофотріхи– моноплярне політрихіальне розташування джгутиків.

Амфітріхи– біполярне політрихіальне розташування джгутиків.

Будова бактеріального джгутика та базального тіла. Джгутик.

Сам по собі джгутик улаштований досить просто: філамент, що кріпиться до базального тіла. Іноді між базальним тілом і філаментом може бути вставлений вигнутий ділянку трубки, так званий гак, він товщий за філамент, бере участь у гнучкому приєднанні філаменту до базального тіла.

За хімічним складом джгутик на 98% складається з білка флагеліну (flagellum – джгутик), він містить 16 амінокислот, переважають глутамінова та аспарагінова, незначна кількість ароматичних амінокислот відсутні триптофан, цистеїн та цистин. Флагеллін обкладає антигенною специфічністю, його називають Н-антиген. Джгутики бактерій не мають АТФазної активності.

Товщина джгутика 10 - 12 нм, довжина 3-15 мкм.

Є жорсткою спіралью, закрученою проти годинникової стрілки. Обертання джгутика здійснюється також проти годинникової стрілки з частотою від 40 об/сек до 60 об/сек, що викликає обертання клітини протилежному напрямку, але т.к. клітина набагато важча за джгутик, то її обертання повільніше від 12 до 14 об/сек.

Нарощування джгутика відбувається з дистального кінця, куди субодиниці надходять внутрішнім каналом. У деяких видів джгутик зовні додатково покритий чохлом, який є продовженням клітинної стінки і, ймовірно, має таку саму будову.

Базальне тіло

Базальне тіло складається з 4 деталей:

Стрижень, що стикується з філаментом або гаком

Два диски нанизані на стрижень. (М та S)

Група білкових комплексів (статори)

Білковий ковпачок

Бактерії, які мають внутрішню та зовнішню мембрану мають 2 додаткові диски (P та L) та білкові структури, які знаходяться на зовнішній мембрані поблизу базального тіла, отже вони не відіграють важливої ролі у русі.

Особливість будови базального тіла визначається будовою клітинної стінки: її інтактність необхідна для руху джгутиків. Обробка клітин лізоцимом призводить до видалення пептидогліканового шару з клітинної стінки, що веде до втрати руху, хоча будова джгутика порушено не було.

Центріоль - органоїд клітин тварин (крім деяких найпростіших) та нижчих рослин (деяких водоростей та мохів). На відміну від інших клітинних органоїдів у центроліолі чітка радіально-симетрична структура, майже однакова для всіх організмів.

Діаметр центріолі 0,2 мкм, а довжина – від 0,2 до 0,6 мкм. Найбільш помітний її компонент - 9 строєних мікротрубочок, розташованих строго впорядковано по периферії. Мікротрубочки з'єднані між собою системою зв'язок, а зовні одягнені чохлом із безструктурного матеріалу - матриксом. Ажурна структура центріолей передається від однієї клітини до двох дочірніх своєрідним способом, який отримав назву реплікації (подвоєння). На відміну від реплікації ДНК, де половинки вихідної молекули є матрицями для утворення двох нових молекул, старі центріолі не є матрицями для нових.

У клітинах центріолі входять до складу клітинного центру - області цитоплазми, звідки беруть початок більшість, якщо не всі, мікротрубочки клітини. Під час мітозу центріолі визначають місце розташування полюсів веретена. У той же час самі центріолі з мікротрубочками не контактують, але навколо центріолей розташовується якась субстанція, що індукує зростання мікротрубочок: під час мітозу - мікротрубочок веретена, а в інтерфазі - цитоплазматичних мікротрубочок. У деяких випадках центріолі можуть утворювати вію (див. Джгутики та вії), і тоді їх мікротрубочки, надбудовуючись, дають мікротрубочки аксонеми. У клітинах війкового епітелію центріолі, багато разів реплікуючись, дають початок базальним тільцям. Припускають, що центріолі здійснюють координацію поведінки всієї клітини, особливо цитоскелета.

Базальні тільця за своєю структурою близькі до центріол, але вони, як правило, дещо довші (0,5 - 0,7 мкм, можуть досягати 8 мкм). Це високоспеціалізовані органоїди, які присутні тільки в клітинах, що мають вії (джгутики). За своїм походженням базальні тільця не завжди пов'язані з центріолями (наприклад, вони є в клітинах інфузорій, позбавлених центріолей) і утворюються різними способами. Головна функція базального тільця – освіта вії (джгутика). Базальні тільця, прикріплюючись до мембрани клітини, визначають місце вій, від їх мікротрубочок беруть початок аксонеми вій.

Базальне тільце

внутрішньоклітинне утворення, розташоване біля основи кожного джгутика або вії у одноклітинних, а також у клітинах тканин багатоклітинних організмів та в сперматозоїдах. Зазвичай циліндричні, довжина близько 0,5 мкм,діаметр 0,1-0,2 мкм.Очевидно, Б. т. центріолярного походження (наприклад, в сперматидах вдається простежити перетворення Центріолі в Б. т., а в ряду джгутикових одне і те ж Б. т. може нести джгутик і, подібно до центріолі, брати участь в утворенні веретена поділу клітини). Іноді Би. т. називається блефаропластом.

Велика Радянська Енциклопедія. - М: Радянська енциклопедія. 1969-1978 .

Дивитись що таке "Базальне тільце" в інших словниках:

Кінетосома (corpusculum basale), внутрішньоклітинна структура еукаріотів, що лежить в основі вій і джгутиків і служить для них опорою. Ультраструктура Б. т. подібна до ультраструктури центріолі. Довжина Б. т. більше довжини центріолей у клітинах того…

Органоїд, від якого виходять джгутики бактерій і найпростіших. Розташовується у цитоплазмі. Має вигляд дисків, що складаються з проксимальних кінців фібрил джгутиків, молекул ДНК та мембранних структур. Див Жгутики. (Джерело: «Словник термінів… … Словник мікробіології

Кінетосома кінетосома, базальне тільце. Форма центріолі , здатна до самовідтворення; розташовуються в основі джгутиків і вій і беруть участь у процесах їх формування. (Джерело: «Англо-російський тлумачний словник… … Молекулярна біологія та генетика. Тлумачний словник.

- (corpusculum basale, LNH; син. гранула базальна) органела у вигляді дрібного тільця в основі вій або джгутиків клітини; по ультраструктурі, по відношенню до барвників, способів репродукції та функцій є гомологом центріолі. Великий медичний словник

Поперечний зріз через вії, на якому добре помітна структура «9+2»... Вікіпедія

Поперечний зріз через вії, на якому добре помітна структура «9+2». Схема будови аксонеми джгутика. 1A і 1B A і B мікротрубочки периферичного дублету, 2 центральні пари мікротрубочок і центральна капсула, 3 дінеїнові ручки, 4… … Вікіпедія

- (Trypanosoma), рід джгутиконосців отр. кінетопластид. Розміри зазвичай 1,4 2,4 X 15 40 мкм. Тіло веретеноподібне. Ядро одне. На відміну від ін. джгутиконосців джгутик починається від базального тільця, розташованого в задній третині тіла поряд з ... Біологічний енциклопедичний словник

Головна > Охорона здоров'я