ההבדל העיקרי - Cilia vs Flagella

Cilia ו- flagella הם מבנים חיצוניים בתאים, התורמים בעיקר לתנועה של תאים. Cilia הם מבנים קצרים דמויי שיער, הנמצאים במספרים גדולים על פני השטח של כמה תאים. Flagella הם מבנים ארוכים דמויי חוט, הנמצאים במספר קטן יותר בקצה אחד בלבד של התא. סיליה ניצחה בקצב מתואם בעוד שהפלאגלה היכה עצמאית זה מזה. Cilia נמצאים רק בתאים אוקריוטיים. פלגלה נמצאות הן בתאים פרוקריוטים והן בתאים אוקריוטיים. ניתן לקבץ אורגניזמים המכילים ציליליה נידחת ו flagella כאנדוליפודיה. ה ההבדל העיקרי בין cilia ו flagella זה cilia מונעים הצטברות אבק בתוך צינורות הנשימה, ויוצרים שכבה דקה של רירית לאורך הצינורות ואילו הדגל משמשים בעיקר תאי זרע כדי להניע את עצמם דרך איבר הרבייה הנשי.

מאמר זה מסביר,

1. מהן סיליה - מבנה, סוגים, פונקציות, תכונות 2. מה זה פלגלה - מבנה, סוגים, פונקציות, תכונות 3. מה ההבדל בין Cilia ו- Flagella

מה זה סיליה

Cilia הם מבנים דקים, דמויי שיער או אברונים המשתרעים מפני השטח של רוב התאים האיקריוטים. שני סוגים של cilia נמצאים בתאים אוקריוטיים: cilia ראשוני/לא ניעוני ו cilia תנועתי.

סיליה ראשונית

צלילים ראשוניים נמצאים בכל תא בעל חיים; ציליום ראשוני יחיד נמצא בכל תאי היונקים. הם נמצאים בעיקר באיברי חישה אנושיים כמו עין ואף. תא פוטור -קולט של מוט קטע חיצוני, הנמצא בעין האדם, מתחבר לגוף התא שלו באמצעות ציליום מיוחד. ידית הדנדריטים של נוירון חוש הריח מכילה גם כעשרה צלילים ראשוניים. לפיכך, צלעות ראשוניות נחשבות לאנטנות סלולריות חושיות המתאמות מסלולי איתות רבים בתאים. מסלולי איתות אלה עשויים לפעמים להיות מצמידים עם חלוקת תאים והתמיינות. תפקוד לקוי של הצילילות הראשוניות מוביל למחלות כמו צליופתיות גנטיות, מחלת כליות פוליציסטיות ומחלות לב מולדות.

סיליה נידנית

עוריות ניוד נמצאות במספרים גדולים על פני התאים, המכות בגלים מתואמים. הציליונות התנועתיות בציפוי קנה הנשימה סוחפות את הריר המכיל לכלוך מהריאות. מכות צלילים בחצוצרות אצל נקבות מאפשרות את תנועת הביצית לכיוון הרחם מהשחלה. תעלות נתרן אפיתל נמצאות לאורך הציליום, המסדירות את רמת הנוזלים, מרחצות את הציליליה. תנועתיות הצלילים תלויה ברמת הנוזלים המקיפה אותם. Cilia על האפיתל הנשימתי בריאות מוצגים באיור 1.

איור 1: Cilia על האפיתל הנשימתי

מבנה סיליה

Cilia נוצרים במהלך ciliogenesis. שלד מבוסס מיקרו -צינורית, הנקרא בשם axoneme, נמצא בתוך cilia. באצילות ראשיות, אקסונמה זו מכילה תשע כפילות חיצוניות של מיקרו -צינוריות (9+0 אקסונמה), המתאספות בטבעת. בציליום תנועתי, בנוסף לטבעת הכפילות החיצוניות של המיקרוטובולה, נמצאים שני סינגלים מרכזיים של מיקרוטובולה (9+2 אקסונמה) באמצע הציליום.

Dynein הוא החלבון היוצר גשרים, המצטרף לכפילות המיקרוטובולה השכנות. Dynein מופעל על ידי ATP ליצירת תנועת כיפוף על ידי החלקה על גבי הכפילות הסמוכות למיקרו -צינורות. השלד האקסונמלי מספק אתרי קישור לחלבונים מוטוריים מולקולריים כמו קינזין II. קינסין II תורם לנשיאת חלבונים למעלה ולמטה במיקרו -צינור.

Cilium, בבסיסו, מחובר ל- גוף בסיסי, שהוא המרכז לארגון המיקרוטובול. הגוף הבסיסי מכיל חלבונים כמו CEP164, CEP170 ו- ODF2, המסדירים את היציבות והיווצרות הציליום. אזור המעבר בין האקסונם לגוף הבסיסי משמש כתחנת העגינה לחלבונים מוטוריים והובלה תוך -פלגלית. שורש העין הוא מבנה שלד, אשר בקוטר של כ -100 ננומטר, שמקורו בגוף הבסיסי ונמשך לעבר גרעין התא. המבנה של סיליום ניע מוצג באיור 2.

איור 2: מבנה הציליום

תפקידה של סיליה

סיליום פועל כננו -מכונה המורכבת מכ -600 חלבונים במכלול המולקולרי שלו, המתפקד באופן עצמאי. בתאים אפיתל, cilia ראשי משמשים כאנטנות סלולריות, המספקות את הכימוסנציה, המכונה והתחממות של הסביבה החוץ -תאית. הם מתווכים מסלולי איתות סלולאריים. עוריות ניוד גם ממלאות תפקיד מפריש במורד הזרם לזרימת הנוזלים. רוב תאי האפיתל מסולקים. Cilia מונעים הצטברות אבק בתוך צינורות הנשימה, קנה הנשימה על ידי יצירת שכבה דקה של רירית לאורך קנה הנשימה. Cilia בתאי החצוצרות מאפשרת מעבר ביצית לאורך החצוצרה.

מה זה פלגלה

פלאגלה הן אברונים דמויי ריסים, הבולטים מצידם של כמה תאים פרוקריוטים או אוקריוטים. התפקיד העיקרי של flagella בתא הוא תנועה סלולרית. פלגלה משמשת גם כאברונים חיישיים לכימיקלים וטמפרטורה של הסביבה החיצונית. הדגל הפרוקריוטי והאוקריוטי שונה בהרכבם. Chlamydomonas, המכיל flagella בצד התא מוצגים באיור 3.

איור 3: Chlamydomonas עם flagella שלהם

מבנה פלגלה

שלושה סוגים של flagella מזוהים: חיידקי, ארכאי ואאוקריוטי. Flagella בחיידקים הם נימים סליליים, המכילים מנועים סיבוביים הפונים עם כיוון השעון או נגד כיוון השעון. ניתן לזהות סידורים שונים של הדגל הפרוקריוטי. חיידקים מונוטריכיים דמויי כולברה מכילים פלגלום יחיד. ניתן למצוא חיידקים מרובים הממוקמים באותו מקום בחיידקים לופוטריכיים. הבסיסים של הדגלות האלה מוקפים באזור קרום תאים מיוחד שנקרא אברון הקוטב. חיידקים המורכבים משני דגלים בכל אחד משני הצדדים הנגדים נקראים חיידקים אמפיטריך. חלק מהספירוצ'טים מורכבים מדגלים מיוחדים הנובעים ממוטות מנוגדים, התורמים כנימה צירית. חיידקים פריטריך כמו E Coli מכילים דגלות מוקרנות מכל כיוון. סידור הדגל החיידקי מוצג באיור 4.

איור 4: סידורי פלגלה בחיידקים

Flagellum חיידקי מורכב ממנוע סיבובי בשם המנוע, המורכב מחלבונים. הוא מופעל על ידי כוח המניע של הפרוטונים, שנוצר על ידי ה- H.⁺ שיפוע ריכוז יונים על פני קרום התא. הרוטור פועל בסביבות 6, 000 עד 17, 000 סל"ד. Flagella פועל בסביבות 200 עד 1, 000 סל"ד. סיבוב הדגל יכול להשיג 60 אורכי תאים לשנייה.

מצד שני, flagella ארכאי נחשבים לא הומולוגיים. הדגל האיקריוטי דומים מבחינה מבנית לצלילות אוקריוטיות אך נבדלים בהתאם לתפקוד. תאים אוקריוטים כמו בעלי חיים, צמחים ופרוטיסטים מכילים דגל בתאים.

פונקציות של פלגלה

דגל חיידקי וארכאלי מעורב באיתור תאים, ומעביר את התא למיקום אחר לדרישות כגון הזנה, רבייה ומחזור. זרעי יונקים משתמשים במיוחד בדגליים כדי להניע דרך איבר הרבייה הנשי עד שהם פוגשים את הביצית.

זרועות פנימיות וחיצוניות של dynein, המחברות בין תשע הכפילות המיקרוטובוליות, משתמשות באנרגיה מ- ATP הידרוליזה על מנת לייצר תנועה דמוית מדחף בפלגלום. הנוכחות של נקסין בפלגלום נותנת תנועה מישורית, דמויית גל. ההבדל בין דפוס ההכאה של פלגלום וסיליום מוצג באיור 5.

איור 5: ההבדל בין תנועת הפלגלום והציליום

ההבדל בין Cilia ו- Flagella

מספר לכל תא

סיליה: תא בודד מכיל מספר רב של צלילים.

פלגלה: תא בודד מכיל מספר פחות של דגלים.

צוּרָה

סיליה: Cilia הם מבנים קצרים דמויי שיער.

פלגלה: Flagella הם מבנים ארוכים דמויי שוט.

אורך

סיליה: אורכם של סיליאה נע בין 5-10 מיקרון.

פלגלה: אורכם של פלאגלה כ -150 מיקרון.

מִבְנֶה

סיליה: צלעות ראשוניות מורכבות ממבנה אקסונם 9+0, וציליונות תנועתיות מורכבות ממבנה אקסונם 9+2. שני סוגי הציליליות חסרים נקסין.

פלגלה: Flagella מורכב ממבנה אקסונם 9+2, ונקסין נמצא בין כפילות מיקרו -צינוריות, מה שיוצר תנועה סיבובית בפלגלום.

נוכחות

סיליה: Cilia נמצאים רק בתאים אוקריוטיים.

פלגלה: פלגלה נמצאות הן בתאים פרוקריוטים והן בתאים אוקריוטיים.

הִתרַחֲשׁוּת

סיליה: Cilia מופיעים בכל התא.

פלגלה: הדגל מתרחש בקצה אחד של התא.

תֵאוּם

סיליה: סיליה ניצחה בתיאום.

פלגלה: פלגלה ניצחה עצמאית.

תְנוּעָה

סיליה: Cilia מראה תנועה גורפת או שבץ תלושי.

פלגלה: פלגלה מראה תנועה מתגמלת.

מנגנון התפקוד

סיליה: Cilia משתמשת בקינזין, המכיל פעילות ATPase, המייצרת אנרגיה לביצוע התנועה.

פלגלה: Flagella מופעלים על ידי הכוח המניע-פרוטוני של קרום הפלזמה.

תַפְקִיד

סיליה: Cilia מונע הצטברות אבק בצינורות הנשימה על ידי יצירת שכבה דקה של רירית בצינור.

פלגלה: Flagella משמשים בעיקר את תאי הזרע לנוע ולהניע.

פוּנקצִיָה

סיליה: Cilia מעורבים בתהליכים כמו תנועה, האכלה ומחזור.

פלגלה: פלגלה עוסקת בתנועה.

דוגמאות

סיליה: Cilia נמצאים בציפוי צינורות הגוף כמו דרכי הנשימה ואיברי הרבייה ביונקים.

פלגלה: רוב החיידקים, הארכאיות והאיקריוטים מורכבים מ flagella. יוג'לנה נחשב לאיקריוט מסומן. אצל יונקים, תאי הזרע מורכבים במיוחד מ flagella.

סיכום

הן cilia והן flagella הם אברונים זהים מבחינה מבנית; ההבדל העיקרי בין cilia ו flagella הוא בתפקוד שלהם, לא המבנה. Cilia הם מבנים קצרים דמויי שיער, הנמצאים בצפיפות גבוהה על פני תאי היונקים. סיליה מפגינה מכות הלוך ושוב בעוד הדגלות מציגות תנועה דמוית מדחף. מכאן שציליליות מעורבים בעיקר בהאכלה, רבייה ומחזור הדם באיקריוטים ובדגמים מעורבים בעיקר בתנועה. Cilia להגן על מערכת הנשימה מפני הצטברות אבק. ציליה בחצוצרות של יונקים מעבירות את הביצית מהשחלה לרחם. מצד שני, flagella מעורבים בהנעת הזרע לכיוון הביצית דרך איבר הרבייה הנשי.

הפניה: 1. "סיליום." ויקיפדיה. קרן ויקימדיה, 14 במרץ 2017. אינטרנט. 19 במרץ 2017. 2. "פלגלום". ויקיפדיה. קרן ויקימדיה, 16 במרץ 2017. אינטרנט. 19 במרץ 2017.

באדיבות התמונה: 1. "אפיתל ברונכיאלי 3 - SEM" מאת צ'ארלס דאגליאן - (תחום ציבורי) באמצעות Commons Wikimedia2. "דיאגרמת cilium Eukaryotic en" מאת LadyofHats - יצירה משלו (תחום ציבורי) באמצעות Commons Wikimedia3. "Chlamydomonas (10000x)" (תחום ציבורי) באמצעות Commons Wikimedia4. "Flagella" מאת אדנוזין - יצירה משלו (CC BY 3.0) באמצעות Commons Wikimedia5. "Flagellum-beating" מאת Flagellum-beating.png: Kohidai, L. יצירה נגזרת: Urutseg (שיחה)-Flagellum-beating.png (CC BY 3.0) באמצעות Commons Wikimedia