science >> Wetenschap >  >> Biologie

Wat doen basale lichamen die Cilia en Flagella vormen?

Veel micro-organismen en celtypen bevatten cilia of flagella, zweepachtige structuren die een beweeglijke cel voortstuwen, externe materialen rond een vaste cel verplaatsen of als niet-bewegende cellen werken -motorische sensorische elementen. Cilia en flagella hebben dezelfde basisstructuur en verschillen alleen in die flagella die langer zijn dan cilia. Beide zijn geroot naar de cel aan het basale lichaam, wat een gespecialiseerde vorm is van een structuur die een centriol wordt genoemd.

Centrioles

Een basaallichaam is een centriol, dat een cilindervormige structuur is samengesteld uit microtubuli die op hun beurt tot 13 protofilamenten bevatten die een hol centrum omringen. De protofilamenten zijn polymeren van het eiwit tubuline. De microtubuli in een basaal lichaam verschijnen als een set van negen triolen. Elke triplet bevat drie microtubuli, aangeduid met A, B en C, langs hun lengte aan elkaar bevestigd. De negen drielingen vormen een holle cilinder net onder het celmembraan. Een basaal lichaam dient als de wortel waaruit de flagella en de cilia groeien.

Centrum voor de organisatie van microtubuli

​​Het basale lichaam is een voorbeeld van een microtubule-organiserend centrum, oftewel MTOC. Deze structuren zijn uniek omdat ze bestaan ​​uit de gammavorm van tubuline. De tubuline-eiwitten in flagella en cilia zijn van de alfa- en bèta-variëteit. Als een MTOC stabiliseert het basale lichaam de microtubuli en ondersteunt het hun beweging. De gamma-tubuline van een MTOC komt samen met andere eiwitten om ringcomplexen te vormen die een bindingsplaats voor de microtubuli vormen.

Transitiezone

Het basale lichaam gaat over in een structuur die axoneme wordt genoemd en die vormt het skelet van de flagellum of cilium. Binnen de overgangszone eindigen de C-microtubules van het basale lichaam. De overige negen sets A- en B-tubuli strekken zich uit door de overgangszone en helpen het axoneme te vormen. Motiele cilia en flagellen, zoals die gevonden in de luchtpijp van de mens, hebben axonemen die twee extra microtubuli bevatten die de centrale as oplopen. Niet-beweeglijke cilia missen de centrale microtubules.

Basale lichaamsfuncties

Basale lichamen vervullen verschillende functies die belangrijk zijn voor cilia en flagellenactiviteiten. De negen basale body-microtubuli vormen de sjabloon voor het bouwen van het axoneme. Het basale lichaam oriënteert en positioneert ook de cilium of flagellum, wat essentieel is voor de juiste beweging van vloeistoffen binnen het axoneme. Basale lichamen reguleren de invoer van eiwitten in het axoneme en spelen een rol bij celdeling. Alle basale lichaamsstoringen kunnen tot verschillende ziekten leiden.