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繊毛 多くの真核細胞の表面にある長い管状のオルガネラです。それらは複雑な構造と、円形のパターンで波打ったり、鞭のようにスナップしたりできるメカニズムを持っています。
繊毛作用は、単細胞生物が移動のために、そして一般的に運動する液体のために使用され、動かない繊毛は感覚入力のために使用されます。
繊毛vs鞭毛
繊毛には多くの類似点があります べん毛 それらは細胞からの毛のような延長であり、細胞原形質膜を通して突出しているという点で。
繊毛と鞭毛の違いには、位置、動き、長さが含まれます。多数の繊毛は細胞表面の広い領域に位置する傾向がありますが、鞭毛は孤立しているか、数が少ないです。
繊毛は協調して一緒に動き、鞭毛は独立して動きます。繊毛は鞭毛よりも短い傾向があります。
鞭毛は通常、細胞の一端に見られ、温度や特定の物質に敏感な場合がありますが、主に細胞の動きに使用されます。繊毛には、特に 神経細胞、そしてまったく動かないかもしれません。
繊毛は真核生物のみに見られ、鞭毛は真核細胞と原核細胞の両方に見られます。
真核生物の繊毛の構造
真核細胞の繊毛は複雑です 管状の 原形質膜に囲まれた構造。細管はで構成されています 線形ポリマータンパク質 内側の細管の中央のペアの周りに対称的に配置された9つの外側微小管ダブレットを構成します。
内側のペアは2つの独立した細管であり、外側の9つのダブレットはそれぞれ共通の細管壁を共有しています。
のセット 9 + 2微小管 と呼ばれる円筒構造に配置されています 軸糸 と呼ばれる繊毛の部分で細胞に付着している 基礎体 または キネトソーム。基底体は細胞膜の細胞質側に固定されています。微小管は繊毛内部のタンパク質アーム、スポーク、およびリンクによって所定の位置に保持されています。
これらのタンパク質構造は繊毛に剛性を与え、それらの可動性システムの重要な部分です。
の モータータンパク質 ダイニン 微小管をつなぐ腕とスポークに見られ、繊毛の動きを駆動します。ダイニン分子は、アームとリンクを介して微小管の1つに付着します。
アデノシン三リン酸（ATP）からのエネルギーを使用して、他の微小管の1つを上下に動かします。微小管のさまざまな滑り運動は、曲げ運動を生み出します。
さまざまなタイプと繊毛機能
繊毛には2つの基本的な種類がありますが、それぞれの種類はいくつかの機能を果たすことができます。それらの機能に応じて、それらは異なる特性と能力を持っています。
すべての繊毛は運動性または非運動性のいずれかです。つまり、移動することも移動しないこともできます。非運動性繊毛はまたと呼ばれます 一次 繊毛、およびほぼすべての真核細胞には少なくとも1つがあります。運動性繊毛は移動しますが、その機能はさまざまであり、その運動により関連する細胞が移動するという点で機関車が1つだけです。
さまざまなタイプと機能は次のとおりです。
ほとんどの細胞に見られる繊毛は、運動手段であれ感覚的手段であれ、周囲や他の細胞と相互作用する方法として使用されます。さまざまな種類の繊毛は、細胞が本来の機能を果たすのに役立ちます。
一次繊毛は特殊な機能を果たす
一次繊毛は移動する必要がないため、その構造は他の繊毛よりも単純です。運動性繊毛の9 + 2構造の代わりに、微小管の2つの中心ペアがなく、9 + 0構造を持っています。彼らはダイニンモータータンパク質を必要とせず、繊毛運動に関連する腕、スポーク、リンクの多くを欠いています。
その代わりに、彼らの感覚能力はしばしば神経細胞繊毛であり、 神経シグナリング 感覚タスクを実行する機能。ほとんどの真核細胞には、これらの一次繊毛または非運動繊毛の少なくとも1つがあります。
繊毛またはそれらに関連する細胞に欠陥があるか、存在しない場合、それらの特殊な機能の欠如は深刻な疾患を引き起こす可能性があります。
たとえば、腎臓細胞の繊毛は腎機能を助け、これらの細胞の問題は多発性嚢胞腎疾患を引き起こします。目の主な繊毛は細胞が光を検出するのを助け、欠陥は網膜色素変性症と呼ばれる病気から失明を引き起こす可能性があります。嗅覚ニューロンの他の繊毛は、嗅覚の原因となっています。
これらのような特殊な機能は、体全体の主要な繊毛によって実行されます。
さまざまな目的のための運動性繊毛使用運動
運動性繊毛を持つ細胞は、繊毛の運動能力をいくつかの方法で使用できます。彼らの本来の目的は、単細胞生物の移動を助けることでしたが、繊毛虫などの原始的な生命体では依然としてこの役割を果たしています。
多細胞生物が進化すると、繊毛を持つ細胞は生物の移動に必要なくなり、他の仕事を引き受けました。
繊毛運動には、動きを有効にするのに役立ついくつかの特徴があります。それらは通常、繊毛のいくつかの列にわたって調整された前後の方法でビートし、効率的な輸送メカニズムを構成します。
輸送に関与するほとんどの細胞は、その表面の1つに多数の繊毛を持っているため、大量の迅速な輸送が可能です。細胞を直接動かさずに、他の物質の動きを助けることができます。
典型的な例は次のとおりです。
運動性繊毛は体の多くの部分の上皮に見られ、その機能は時々よく理解されていないが、生物の発達と細胞プロセスにおいて重要な役割を担っています。
それらの複雑な構造、複雑な内部スライド機構、およびそれらの協調運動は、運動が実現するのが難しい生物学的機能であることを実証し、それらの動作の崩壊はしばしば生物の病気をもたらします。
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