Células ciliadas: características e funções

As células ciliadas são as células que têm estruturas chamadas cílios. Os cílios, como os flagelos, são projeções citoplasmáticas das células, com um conjunto de microtúbulos no interior. São estruturas com funções motoras muito precisas.

Os cílios são pequenos e curtos como filamentos. Essas estruturas são encontradas em uma ampla variedade de células eucarióticas , de organismos unicelulares a células que compõem os tecidos. Eles cumprem funções variadas, desde o movimento celular, até o movimento do meio aquoso através de membranas ou barreiras em animais.

Células ciliadas: características e funções 1

Organismos ciliados.
Fonte Respectivamente: Picturepest, Anatoly Mikhaltsov, Bernd Laber, Deuterostome, Flupke59 [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)]

Onde estão as células ciliadas?

As células ciliadas são encontradas em quase todos os organismos vivos, exceto nos organismos nematóides, fungos, rófitos e angiospermas, nos quais estão completamente ausentes. Além disso, os artrópodes são muito raros.

Eles são particularmente comuns em protistas, onde um grupo em particular é reconhecido e identificado por apresentar tais estruturas (afiliadas). Em algumas plantas, por exemplo, nas samambaias, podemos encontrar células ciliadas, como as células sexuais (gametas).

No corpo humano, existem células ciliadas formando superfícies epiteliais, como na superfície do trato respiratório e na superfície interna dos ovidutos. Eles também podem ser encontrados no ventrículo cerebral e no sistema auditivo e vestibular.

Características dos cílios

Estrutura dos cílios

Os cílios são projeções citoplasmáticas curtas e numerosas que cobrem a superfície celular. Em geral, todos os cílios têm uma estrutura fundamentalmente igual.

Cada cílio é composto por uma série de microtúbulos internos, cada um consistindo em subunidades de tubulina. Os microtúbulos são dispostos em pares, com um par central e nove pares periféricos que formam uma espécie de anel. Esse conjunto de microtúbulos é chamado axonema.

As estruturas ciliares têm um corpo basal ou cinetossoma que as ancora à superfície celular. Esses cinetossomas são derivados dos centríolos e são compostos por nove trigêmeos de microtúbulos, sem o par central. A partir dessa estrutura basal, derivam-se dupletos de microtúbulos periféricos.

No axonema, cada par de microtúbulos periféricos é fundido. Existem três unidades de proteínas que mantêm o axonema dos cílios reunidos. Nexin, por exemplo, mantém os nove dupletos de microtúbulos juntos por meio de links entre eles.

O dineína deixa o par central de microtúbulos para cada par periférico, unindo um microtúbulo específico de cada par. Isso permite a união entre os dupletos e gera um deslocamento de cada par em relação aos seus vizinhos.

Movimento ciliar

O movimento dos cílios lembra um ataque de chicote. Durante o movimento ciliar, os braços dineína de cada dupleto permitem que os microtúbulos deslizem movendo o referido dupleto.

O microtúbulo dineína se liga ao microtúbulo contínuo, girando e liberando-o repetidamente, fazendo com que o dupleto deslize para a frente em relação aos microtúbulos no lado convexo do axonema.

Posteriormente, os microtúbulos retornam à sua posição original, fazendo com que os cílios recuperem seu estado de repouso. Esse processo permite que os cílios se arquem e produzam o efeito que, juntamente com os outros cílios da superfície, confere mobilidade à célula ou ao ambiente circundante, conforme o caso.

O mecanismo do movimento ciliar depende do ATP , que fornece a energia necessária ao braço dineína para sua atividade e de um ambiente iônico específico, com certas concentrações de cálcio e magnésio.

Células ciliadas do sistema auditivo

No sistema auditivo e vestibular dos vertebrados, existem células mecanorreceptoras muito sensíveis, chamadas células ciliadas, pois possuem cílios em sua região apical, onde existem dois tipos: cinetocilos, semelhantes aos cílios móveis, e estereocilios com vários filamentos de actina projetando-se longitudinalmente. .

Essas células são responsáveis ​​pela transdução de estímulos mecânicos para sinais elétricos direcionados ao cérebro . Eles são encontrados em diferentes locais nos vertebrados .

Nos mamíferos, eles são encontrados no órgão de Corti, dentro do ouvido, e estão envolvidos no processo de condução sonora. Eles também estão relacionados aos órgãos de equilíbrio.

Nos anfíbios e peixes , eles são encontrados em estruturas receptoras externas responsáveis ​​pela detecção do movimento da água ao redor.

Funções

A principal função dos cílios está relacionada à mobilidade celular. Nos organismos unicelulares (protistas pertencentes à borda de Ciliophora) e pequenos organismos multicelulares (invertebrados aquáticos), essas células são responsáveis ​​pelo movimento do indivíduo.

Eles também são responsáveis ​​pelo deslocamento de células livres dentro de organismos multicelulares e, quando formam um epitélio, sua função é deslocar o meio aquoso em que são encontrados através delas ou de qualquer membrana ou duto.

Nos moluscos bivalves, as células ciliadas movem fluidos e partículas através de suas brânquias para extrair e absorver oxigênio e alimentos. Os ovidutos das fêmeas dos mamíferos são revestidos com essas células, permitindo o transporte dos óvulos em direção ao útero, por meio do movimento dos meios em que eles estão.

No trato respiratório dos vertebrados terrestres, o movimento ciliar dessas células permite que o muco escorregue, impedindo que os ductos pulmonares e traqueais sejam obstruídos por resíduos e microorganismos.

Nos ventrículos cerebrais, o epitélio ciliado, formado por essas células, permite a passagem do líquido cefalorraquidiano.

As células procarióticas têm cílios?

Nos eucariotos, cílios e flagelos são estruturas semelhantes que desempenham funções motoras. A diferença entre eles é o tamanho e o número deles que cada célula pode apresentar.

Os flagelos são muito mais longos e geralmente ocorrem apenas um por célula, como nos espermatozóides, envolvendo-se no movimento de células livres.

Algumas bactérias têm estruturas chamadas flagelos, mas diferem dos flagelos eucarióticos. Essas estruturas não são constituídas por microtúbulos ou possuem dinina. São filamentos longos e rígidos, compostos de subunidades repetidas de uma proteína chamada flagelina.

Os flagelos procarióticos têm um movimento rotacional como propulsores. Esse movimento é promovido por uma estrutura motriz localizada na parede celular do organismo.

Interesse médico das células ciliadas

Nos seres humanos, existem algumas doenças que afetam o desenvolvimento das células ciliares ou o mecanismo do movimento ciliar, como a discinesia ciliar.

Essas condições podem afetar significativamente a vida de um indivíduo, causando infecções pulmonares, otites e a condição de hidrocefalia nos fetos, até a infertilidade.

Referências

  1. Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberth, K. e Walter, P. (2008). Biologia Molecular da Célula . Garland Science, Grupo Taylor e Francis.
  2. Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, BE (2003). Biologia: Vida na Terra . Educação Pearson.
  3. Curtis, H. & Schnek, A. (2006). Convite para Biologia. Pan-American Medical Ed.
  4. Eckert, R. (1990). Fisiologia animal: mecanismos e adaptações (No. QP 31.2. E3418).
  5. Tortora, GJ, Funke, BR, Case, CL, & Johnson, TR (2004). Microbiologia: uma introdução. São Francisco, CA: Benjamin Cummings.
  6. Guyton, AC (1961). Livro didático de fisiologia médica . Academic Medicine, 36 (5), 556.
  7. Hickman, CP, Roberts, LS, & Larson, A. l’Anson, H. e Eisenhour, DJ (2008) Integrated Principles of Zoology . McGrawwHill, Boston.
  8. Mitchell, B., Jacobs, R., Li, J., Chien, S. e Kintner, C. (2007). Um mecanismo de feedback positivo governa a polaridade e o movimento dos cílios móveis. Nature, 447 (7140), 97.
  9. Lodish, H., Darnell, JE, Berk, A., Kaiser, CA, Krieger, M., Scott, MP, & Matsudaira, P. (2008). Biologia celular molecular . Macmillan
  10. Welsch, U., e Sobotta, J. (2008). Histologia . Pan-American Medical Ed.

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