De haarcellen zijn die cellen met structuren die trilharen worden genoemd. Cilia zijn, net als flagella, cytoplasmatische projecties van cellen, met daarin een set microtubuli. Het zijn constructies met zeer nauwkeurige motorische functies.
De trilharen zijn klein en kort als filamenten. Deze structuren worden aangetroffen in een grote verscheidenheid aan eukaryote cellen, van eencellige organismen tot cellen waaruit weefsels bestaan. Ze vervullen verschillende functies, van celbeweging tot de beweging van het waterige medium door membranen of barrières bij dieren..
Bron Respectievelijk: Picturepest, Anatoly Mikhaltsov, Bernd Laber, Deuterostome, Flupke59 [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)]
Artikel index
Haarcellen komen voor in bijna alle levende organismen behalve nematoden, schimmels, rhodofyten en angiospermplanten, waarin ze volledig afwezig zijn. Bovendien zijn ze zeer zeldzaam bij geleedpotigen..
Ze komen vooral veel voor bij protisten, waar een bepaalde groep wordt herkend en geïdentificeerd door dergelijke structuren (ciliaten) te presenteren. In sommige planten, bijvoorbeeld in varens, kunnen we haarcellen vinden, zoals hun geslachtscellen (gameten).
In het menselijk lichaam zijn er haarcellen die epitheeloppervlakken vormen, zoals op het oppervlak van de luchtwegen en het binnenoppervlak van eileiders. Ze zijn ook te vinden in het hersenventrikel en in het auditieve en vestibulaire systeem.
Cilia zijn korte en talrijke cytoplasmatische projecties die het celoppervlak bedekken. Over het algemeen hebben alle trilharen een fundamenteel gelijke structuur.
Elke cilium bestaat uit een reeks interne microtubuli, elk samengesteld uit subeenheden van tubuline. Microtubuli zijn in paren gerangschikt, met een centraal paar en negen perifere paren die een soort ring vormen. Deze set microtubuli wordt het axoneme genoemd.
De ciliaire structuren hebben een basaal lichaam of kinetosoom dat ze aan het celoppervlak verankert. Deze kinetosomen zijn afgeleid van de centriolen en zijn samengesteld uit negen microtubuli-tripletten, waarbij het centrale paar ontbreekt. Perifere microtubulus-doubletten zijn afgeleid van deze basale structuur.
In het axoneme is elk paar perifere microtubuli versmolten. Er zijn drie eiwiteenheden die het axoneme van de trilharen bij elkaar houden. Nexin houdt bijvoorbeeld de negen microtubuli-doubletten bij elkaar door middel van bindingen ertussen..
Het dyneïne verlaat het centrale microtubuli-paar naar elk perifeer paar en bindt zich aan een specifieke microtubule van elk paar. Dit maakt de vereniging tussen de doubletten mogelijk en genereert een verplaatsing van elk paar ten opzichte van zijn buren..
De beweging van de trilharen doet denken aan een slag van de zweep. Tijdens ciliaire beweging laten de dynein-armen van elk doublet de microtubuli glijden terwijl het doublet beweegt..
De dyneïne van een microtubulus bindt zich aan de continue microtubulus, waarbij het herhaaldelijk wordt gedraaid en losgelaten, waardoor het doublet naar voren schuift ten opzichte van de microtubuli aan de bolle zijde van het axoneme..
Vervolgens keren de microtubuli terug naar hun oorspronkelijke positie, waardoor de cilium zijn rusttoestand terugkrijgt. Door dit proces kan de cilium buigen en het effect produceren dat, samen met de andere trilhaartjes op het oppervlak, mobiliteit geeft aan de cel of aan het omringende medium, al naargelang het geval..
Het mechanisme van de ciliaire beweging is afhankelijk van ATP, dat de nodige energie levert aan de dyneïne-arm voor zijn activiteit, en van een specifiek ionisch medium, met bepaalde concentraties calcium en magnesium..
In het auditieve en vestibulaire systeem van gewervelde dieren zijn er zeer gevoelige mechanoreceptorcellen die haarcellen worden genoemd, omdat ze trilharen hebben in hun apicale gebied, waar er twee soorten zijn: kinetocilia, vergelijkbaar met beweeglijke cilia, en stereocilia met verschillende actine-filamenten die longitudinaal uitsteken..
Deze cellen zijn verantwoordelijk voor de transductie van mechanische prikkels naar elektrische signalen die naar de hersenen worden gestuurd. Ze worden op verschillende plaatsen bij gewervelde dieren aangetroffen.
Bij zoogdieren worden ze aangetroffen in het orgaan van Corti in het oor en zijn ze betrokken bij het proces van het geleiden van geluid. Ze zijn ook gerelateerd aan de evenwichtsorganen.
Bij amfibieën en vissen worden ze aangetroffen in externe receptorstructuren die verantwoordelijk zijn voor het detecteren van de beweging van het omringende water.
De belangrijkste functie van de trilharen is gerelateerd aan de mobiliteit van de cel. Bij eencellige organismen (protisten die tot de phylum Ciliophora behoren) en kleine meercellige organismen (ongewervelde waterdieren) zijn deze cellen verantwoordelijk voor de verplaatsing van het individu.
Ze zijn ook verantwoordelijk voor de verplaatsing van vrije cellen in meercellige organismen, en wanneer deze een epitheel vormen, is het hun functie om het waterige medium waarin ze worden aangetroffen, door hen of door een membraan of kanaal te verplaatsen..
Bij tweekleppige weekdieren verplaatsen haarcellen vloeistoffen en deeltjes door hun kieuwen om zuurstof en voedsel te extraheren en te absorberen. De eileiders van vrouwelijke zoogdieren zijn bekleed met deze cellen, waardoor de eitjes naar de baarmoeder kunnen worden getransporteerd door de beweging van de omgeving waarin ze worden aangetroffen..
In de luchtwegen van terrestrische gewervelde dieren zorgt de ciliaire beweging van deze cellen ervoor dat slijm kan glijden, waardoor wordt voorkomen dat de long- en tracheale kanalen worden belemmerd door puin en micro-organismen..
In de hersenventrikels laat het trilharenepitheel, dat uit deze cellen bestaat, de doorgang van cerebrospinale vloeistof toe.
In eukaryoten zijn cilia en flagella vergelijkbare structuren die motorische functies vervullen. Het verschil tussen hen is hun grootte en het aantal dat elke cel kan hebben.
De flagellen zijn veel langer en meestal is er maar één per cel, zoals in sperma, betrokken bij de beweging van vrije cellen..
Sommige bacteriën hebben structuren die flagella worden genoemd, maar deze verschillen van eukaryote flagella. Deze structuren bestaan niet uit microtubuli en hebben geen dyneïne. Het zijn lange, stijve filamenten die bestaan uit zich herhalende subeenheden van een eiwit dat flagelline wordt genoemd..
Prokaryote flagellen hebben een roterende beweging zoals drijfgassen. Deze beweging wordt bevorderd door een aandrijvende structuur in de celwand van het lichaam..
Bij mensen zijn er enkele ziekten die de ontwikkeling van haarcellen of het mechanisme van ciliaire beweging beïnvloeden, zoals ciliaire dyskinesie..
Deze aandoeningen kunnen het leven van een individu op een zeer gevarieerde manier beïnvloeden, met longinfecties, otitis en de toestand van hydrocephalus bij foetussen tot onvruchtbaarheid..
Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.