خلايا الشعر: الخصائص والوظائف

خلايا الشعر هي تلك الخلايا التي لها هياكل تسمى أهداب. الأهداب ، مثل السوط ، هي إسقاطات خلوية للخلايا ، مع مجموعة من الأنابيب الدقيقة داخلها. إنها هياكل ذات وظائف حركية دقيقة للغاية.

أهداب صغيرة وقصيرة مثل خيوط. توجد هذه البنى في مجموعة واسعة من الخلايا حقيقية النواة ، من الكائنات أحادية الخلية إلى الخلايا التي تشكل الأنسجة. أنها تؤدي وظائف متنوعة ، من الحركة الخلوية ، إلى حركة الوسط المائي من خلال الأغشية أو الحواجز في الحيوانات.

أين هي خلايا الشعر؟

تم العثور على خلايا الشعر في جميع الكائنات الحية تقريبًا ، باستثناء الكائنات الحية الخيطية والفطريات والرودوفيت ونباتات كاسيات البذور ، والتي تكون غائبة تمامًا عنها. بالإضافة إلى ذلك ، المفصليات نادرة جدا.

وهي شائعة بشكل خاص في المحتجين ، حيث يتم التعرف على مجموعة معينة وتحديدها من خلال تقديم مثل هذه الهياكل (ciliates). في بعض النباتات ، على سبيل المثال في السرخس ، يمكننا العثور على خلايا الشعر ، مثل خلايا الجنس (الأمشاج).

توجد في جسم الإنسان خلايا شعر تشكل أسطحًا ظهارية ، مثل سطح الجهاز التنفسي والسطح الداخلي للقنوات البيض. يمكن العثور عليها أيضًا في البطين الدماغي وفي الجهاز السمعي والدهليزي.

خصائص أهداب

هيكل أهداب

الأهداب هي توقعات قصيرة وعديدة من السيتوبلازم التي تغطي سطح الخلية. بشكل عام ، كل أهداب تمتلك بنية متساوية بشكل أساسي.

يتكون كل cilium من سلسلة من الأنابيب الدقيقة الداخلية ، كل منها يتكون من وحدات فرعية من tubulin. يتم ترتيب الأنابيب الدقيقة في أزواج ، مع زوج مركزي وتسعة أزواج طرفية تشكل نوعًا من الحلبة. هذه المجموعة من الأنابيب الدقيقة تسمى أكسونيم.

تحتوي الهياكل الهدبية على جسم قاعدي أو حركي يثبتها على سطح الخلية. وتستمد هذه الحركية من الوحدات المركزية ، وتتكون من تسعة توائم من الأنابيب الدقيقة ، التي تفتقر إلى الزوج المركزي. من هذا الهيكل القاعدي يتم اشتقاق المضاعفات من الأنابيب الدقيقة الطرفية.

في axoneme ، تنصهر كل زوج من الأنابيب الدقيقة الطرفية. هناك ثلاث وحدات من البروتينات التي تحافظ على محوار الأهداب معا. على سبيل المثال ، يحتفظ Nexin بالضاعف التسعة من الأنابيب الدقيقة معًا عبر روابط بينها.

يترك dynein الزوج المركزي من الأنابيب الدقيقة لكل زوج من الأجهزة الطرفية ، وينضم إلى أنبوب صغير من كل زوج. وهذا يسمح بالاتحاد بين المضاعفات ويولد تشريدًا لكل زوج فيما يتعلق بجيرانه.

حركة الهدبية

تشبه حركة أهداب السكتة الدماغية. أثناء الحركة الهدبية ، تسمح أذرع dynein لكل مزدوج أن تنزلق الأنابيب المجهرية عن طريق تحريك doublet المذكورة.

ينضم dynein من الأنبوب الصغير إلى الأنبوب الصغير المستمر ، ويدور ويطلقه مرارًا وتكرارًا ، مما يتسبب في الانزلاق إلى الأمام فيما يتعلق بالأنابيب الدقيقة على الجانب المحدب من axoneme.

بعد ذلك تعود الأنابيب الدقيقة إلى موضعها الأصلي ، مما تسبب في استعادة الكيليوم لحالته المريحة. تتيح هذه العملية للكيليوم أن يتقوس وينتج تأثيرًا ، بالاقتران مع أهداب أخرى على السطح ، يمنح الحركة للخلية أو البيئة المحيطة بها ، حسب الحالة.

تعتمد آلية الحركة الهدبية على ATP ، الذي يوفر الطاقة اللازمة لذراع dynein لنشاطه ، ووسيلة أيونية محددة ، مع تركيزات معينة من الكالسيوم والمغنيسيوم.

الخلايا الهدبية للنظام السمعي

في النظام السمعي والدهلي للفقاريات ، توجد خلايا مستقبلات ميكانيكية حساسة للغاية تدعى الخلايا الهدبية ، حيث يوجد بها أهداب في منطقتها القميّة ، حيث يوجد نوعان: الحركية الحركية ، على غرار أهداب متحركة ، وإستيروئيليات ذات خيوط أكتين مختلفة تظهر طولياً .

هذه الخلايا هي المسؤولة عن نقل المحفزات الميكانيكية إلى الإشارات الكهربائية الموجهة إلى الدماغ. تم العثور عليها في أماكن مختلفة في الفقاريات.

توجد في الثدييات في عضو كورتي داخل الأذن وتتدخل في عملية التوصيل الصوتي. ترتبط أيضا إلى أجهزة التوازن.

في البرمائيات والأسماك ، توجد في هياكل مستقبلات خارجية مسؤولة عن اكتشاف حركة المياه المحيطة.

وظائف

الوظيفة الرئيسية للأهداب ترتبط بتنقل الخلية. في الكائنات أحادية الخلية (المحتجون الذين ينتمون إلى فصيلة Ciliophora) والكائنات العضوية المتعددة الحجم صغيرة الحجم (اللافقاريات المائية) ، تكون هذه الخلايا مسؤولة عن تشريد الفرد.

كما أنها تتولى مسؤولية إزاحة الخلايا الحرة داخل الكائنات متعددة الخلايا ، وعندما تشكل هذه ظهارة ، تكون وظيفتها هي إزاحة الوسيلة المائية التي توجد فيها من خلالهم أو من بعض الغشاء أو القناة.

في الرخويات ذات الصدفتين ، تقوم خلايا الشعر بنقل السوائل والجزيئات عبر خياشيمها لاستخراج الأكسجين والغذاء وامتصاصهما. مغلفة بويضات الإناث الثدييات مع هذه الخلايا ، مما يسمح بنقل البويضات إلى الرحم ، عن طريق حركة الوسيلة التي توجد فيها.

في الجهاز التنفسي للفقاريات الأرضية ، تتيح الحركة الصفراوية لهذه الخلايا أن ينزلق المخاط ، ويمنع القنوات الرئوية والقصبة الهوائية من عرقلة المخلفات والكائنات الحية الدقيقة.

في البطينات الدماغية ، ظهارة مهدبة ، التي تشكلت من قبل هذه الخلايا ، ويسمح بمرور السائل النخاعي.

هل الخلايا بدائية النواة لها أهداب؟

في حقيقيات النوى ، الأهداب والسوط هي هياكل متشابهة تؤدي وظائف حركية. الفرق بينها هو حجمها وعددها الذي يمكن أن تقدمه كل خلية.

إن السوط الطويل أطول بكثير وعادة ما يكون هناك خلية واحدة فقط ، كما هو الحال في خلايا الحيوانات المنوية ، تشارك في حركة الخلايا الحرة.

بعض البكتيريا لها هياكل تسمى فلاجيلا ، ولكن هذه تختلف عن سلالات حقيقية النواة. لا تتوافق هذه البنى مع الأنابيب الدقيقة ولا تمثل الداينين. إنها خيوط طويلة وصلبة تتشكل من وحدات فرعية متكررة من بروتين يسمى فلاجيلين.

يكون لسوط الدرقية النواة حركة دوارة كوقود دفع. يتم تعزيز هذه الحركة من خلال هيكل القيادة الموجود في جدار الخلية للكائن الحي.