WICI: EUKARIOTYCZNA, PROKARIOTYCZNA (BUDOWA I FUNKCJE) - BIOLOGIA - 2025

Wić jest bicz kształcie komórkowej występ, który uczestniczy w poruszania organizmów jednokomórkowych i w ruchu różnych substancji w bardziej złożonych organizmów.

Znajdujemy wici zarówno w linii eukariotycznej, jak i prokariotycznej. Wici prokariotyczne to proste elementy, utworzone przez pojedynczą mikrotubulę złożoną z podjednostek flageliny skonfigurowanych w sposób spiralny, tworzących puste jądro.

Źródło: LadyofHats. Hiszpańska wersja Alejandro Porto

U eukariontów konfiguracja składa się z dziewięciu par mikrotubul tubulinowych i dwóch par zlokalizowanych w regionie centralnym. Jednym z typowych przykładów wici są przedłużenia plemników, które zapewniają im ruchliwość i umożliwiają zapłodnienie komórki jajowej.

Rzęski, inny rodzaj przedłużenia komórek, mają podobną budowę i funkcję jak wici, ale nie należy ich mylić z wici. Są znacznie krótsze i inaczej się poruszają.

Wici u prokariotów

U bakterii wici to spiralne włókna, których wymiary mieszczą się w zakresie od 3 do 12 mikrometrów długości i od 12 do 30 nanometrów średnicy. Są prostsze niż te same elementy u eukariontów.

Struktura

Strukturalnie wici bakterii składają się z cząsteczki białka zwanej flageliną. Flageliny są immunogenne i reprezentują grupę antygenów zwanych „antygenami H”, które są specyficzne dla każdego gatunku lub szczepu. Jest to skonfigurowane w sposób cylindryczny z pustym środkiem.

W tych wici możemy wyróżnić trzy główne części: długi zewnętrzny filament, haczyk, który znajduje się na końcu filamentu i podstawowy korpus, który jest zakotwiczony w haczyku.

Ciało podstawowe ma te same cechy co aparat wydzielniczy pod względem czynników wirulencji. To podobieństwo może wskazywać, że oba systemy zostały odziedziczone po wspólnym przodku.

Klasyfikacja

W zależności od umiejscowienia wici, bakterie dzieli się na różne kategorie. Jeśli wić znajduje się na biegunach komórki jako struktura jednobiegunowa na jednym końcu, jest monoteryczna, a jeśli tak jest na obu końcach, jest płazem.

Wici można również znaleźć jako „pióropusz” po jednej lub obu stronach komórki. W tym przypadku przypisany termin jest lofotryczny. Ostatni przypadek występuje, gdy komórka ma wiele wici równomiernie rozmieszczonych na całej powierzchni i nazywa się ją peritrichous.

Każdy z tych typów biczowania wykazuje również różnice w rodzaju ruchów wykonywanych przez wici.

Bakterie wykazują również inne rodzaje wypustek na powierzchni komórki. Jedną z nich są pilusy, które są sztywniejsze niż wici i są dwa rodzaje: krótkie i obfite oraz długie, związane ze stosunkiem płciowym.

Ruch

Pchnięcie lub rotacja wici bakteryjnej jest produktem energii pochodzącej z siły napędowej protonów, a nie bezpośrednio z ATP.

Wici bakteryjne charakteryzują się tym, że nie obracają się ze stałą prędkością. Ten parametr będzie zależał od ilości energii, którą ogniwo wytwarza w danym momencie. Bakteria jest zdolna nie tylko do modulowania prędkości, ale może również zmieniać kierunek i ruch wici.

Gdy bakterie zostaną skierowane na określony obszar, prawdopodobnie zostaną przyciągnięte przez bodziec. Ten ruch jest znany jako taksówki, a wić pozwala organizmowi przenieść się w pożądane miejsce.

Wici u eukariotów

Podobnie jak organizmy prokariotyczne, eukarioty przejawiają szereg procesów na powierzchni błony. Wici eukariotyczne składają się z mikrotubul i są to długie wypustki zaangażowane w ruch i lokomocję.

Ponadto w komórkach eukariotycznych może istnieć szereg dodatkowych procesów, których nie należy mylić z wici. Mikrokosmki to przedłużenia błony komórkowej biorące udział w wchłanianiu, wydzielaniu i adhezji substancji. Jest to również związane z ruchliwością.

Struktura

Struktura wici eukariotycznej nazywana jest aksonem: konfiguracją złożoną z mikrotubul i innej klasy białek. Mikrotubule są skonfigurowane we wzór zwany „9 + 2”, co wskazuje, że istnieje para centralnych mikrotubul otoczona przez 9 par zewnętrznych.

Chociaż definicja ta jest bardzo popularna w literaturze, może być myląca, ponieważ tylko jedna para znajduje się w centrum - a nie dwie.

Struktura mikrotubul

Mikrotubule to elementy białkowe zbudowane z tubuliny. Istnieją dwie formy tej cząsteczki: tubulina alfa i beta. Te grupy razem tworzą dimer, który utworzy jednostkę mikrotubul. Jednostki polimeryzują i agregują poprzecznie.

Istnieją różnice między liczbą protofilamentów, które mają mikrotubule, które znajdują się wokół centralnej pary. Jeden jest znany jako kanalik A lub kompletny, ponieważ ma 13 protofilamentów, w przeciwieństwie do kanalika B, który ma tylko 10 do 11 włókien.

Dynein i nexin

Każda z mikrotubul jest połączona ujemnym końcem ze strukturą znaną jako ciało podstawowe lub kinetosom, która jest podobna strukturą do centrioli centrosomów z dziewięcioma trojaczkami mikrotubul.

Białko-dyneina, mająca wielkie znaczenie w ruchu eukariotycznym wici (ATPaza), jest połączona dwoma ramionami z każdym kanalikiem A.

Nexin to kolejne ważne białko w składzie wici. Odpowiada za połączenie dziewięciu par zewnętrznych mikrotubul.

Ruch

Ruch wici eukariotycznej jest kierowany przez aktywność białka dyneiny. Białko to wraz z kinezyną jest najważniejszymi elementami motorycznymi towarzyszącymi mikrotubulom. Te „chodzą” po mikrotubule.

Ruch występuje, gdy zewnętrzne pary mikrotubul przesuwają się lub ślizgają. Dyneina jest połączona zarówno z kanalikami typu A, jak i typu B. W szczególności podstawa jest związana z A, a głowa z B. Nexin również odgrywa rolę w ruchu.

Istnieje kilka badań, w których wyjaśniono specyficzną rolę dyneiny w ruchu wici.

Różnice między wiciami prokariotycznymi i eukariotycznymi

Wymiary

Wici w liniach prokariotycznych są mniejsze, mogą osiągać 12 µm długości, a średnia średnica wynosi 20. Wici eukariotyczne mogą przekraczać 200 µm długości, a średnica jest bliska 0,5 µm.

Konfiguracja strukturalna

Jedną z najwybitniejszych cech wici eukariotycznej jest organizacja mikrotubul 9 + 0 i konfiguracja włókien 9 + 2. Organizmy prokariotyczne nie mają takiej organizacji.

Wici prokariotyczne nie są otoczone błoną plazmatyczną, jak ma to miejsce w przypadku eukariotów.

Skład wici prokariotycznej jest prosty i obejmuje tylko cząsteczki białka flageliny. Skład wici eukariotycznej jest bardziej złożony, składa się z tubuliny, dyneiny, neksyny i dodatkowego zestawu białek - a także innych dużych biomolekuł, takich jak węglowodany, lipidy i nukleotydy.

Energia

Źródłem energii wici prokariotycznej nie jest białko ATPaza zakotwiczone w błonie, ale siła napędowa protonów. Wić eukariotyczna posiada białko ATPazy: dyneinę.

Podobieństwa i różnice z rzęskami

Podobieństwa

Rola w lokomocji

Często występuje pomylenie rzęsek i wici. Oba są procesami cytoplazmatycznymi, które przypominają włosy i znajdują się na powierzchni komórek. Funkcjonalnie zarówno rzęski, jak i wici są wypustkami, które ułatwiają przemieszczanie się komórek.

Struktura

Obie wyrastają z ciał podstawowych i mają dość podobną ultra-strukturę. Podobnie skład chemiczny obu wypustów jest bardzo podobny.

Różnice

Długość

Zasadnicza różnica między tymi dwiema strukturami jest związana z długością: podczas gdy rzęski są krótkimi wypustkami (od 5 do 20 µm długości), wici są znacznie dłuższe i mogą osiągać długości większe niż 200 µm, prawie 10 razy dłuższe. niż rzęski.

Ilość

Kiedy komórka ma rzęski, zwykle robi to w znacznych ilościach. W przeciwieństwie do komórek, które mają wici, które na ogół mają jedną lub dwie.

Ruch

Ponadto każda konstrukcja ma specyficzny ruch. Rzęski poruszają się silnymi pociągnięciami, a wici falująco, jak bicz. Ruch każdej rzęski w komórce jest niezależny, podczas gdy ruch wici jest skoordynowany. Rzęski są zakotwiczone na falującej membranie, a wici nie.

Złożoność

Istnieje osobliwa różnica między złożonością rzęsek i wici w każdej strukturze. Rzęski są złożonymi wypustkami na całej ich długości, podczas gdy złożoność wici jest ograniczona tylko do podstawy, w której znajduje się silnik odpowiedzialny za rotację.

Funkcjonować

Ze względu na swoją funkcję rzęski są zaangażowane w ruch substancji w określonym kierunku, a wici są związane tylko z ruchem.

U zwierząt główną funkcją rzęsek jest mobilizacja płynów, śluzu lub innych substancji na powierzchni.

Bibliografia

1. Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberth, K. i Walter, P. (2008). Biologia molekularna komórki. Garland Science, Taylor and Francis Group.
2. Cooper, GM, Hausman, RE & Wright, N. (2010). Komórka. Marban.
3. Hickman, C. P, Roberts, LS, Keen, SL, Larson, A., I´Anson, H. & Eisenhour, DJ (2008). Zintegrowane zasady zoologii. Nowy Jork: McGraw-Hill. Wydanie 14th.
4. Madigan, MT, Martinko, JM & Parker, J. (2004). Brock: Biologia mikroorganizmów. Edukacja Pearson.
5. Tortora, GJ, Funke, BR, Case, CL i Johnson, TR (2004). Mikrobiologia: wprowadzenie (Vol. 9). San Francisco, Kalifornia: Benjamin Cummings.