[an error occurred while processing the directive]

Движение ресничек

Второй вид двигательной активности клетки — движение ресничек, которое напоминает движение кнута. Клетки, способные к этому типу движения, имеются только в слизистой верхних дыхательных путей и маточных (фаллопиевых) труб. Движение ресничек в носовых ходах и нижних отделах дыхательных путей способствует продвижению поверхностного слоя слизи по направлению к глотке со скоростью 1 см/мин и очищению дыхательных путей от захваченных слизью частиц. Колебания ресничек в маточных трубах вызывают медленное движение жидкости внутри просвета канальцев, направляя ее в полость матки и способствуя таким образом перемещению плодного яйца из яичника в матку.

На рис. 2-17 видно, что ресничка представляет собой прямой или плавно изогнутый заостренный волосок, возвышающийся над поверхностью клетки на 2-4 мкм. Одна клетка может содержать множество ресничек; например, клетка эпителия верхних дыхательных путей содержит около 200 ресничек. Снаружи ресничка представляет собой продолжение мембраны. Поддерживающая конструкция внутри реснички представлена 11 микротрубочками, 9 из которых сдвоены и располагаются по периферии, а 2 одиночные находятся в центре, как это видно на поперечном срезе. Микротрубочки являются отростками базалъного тельца реснички — структуры, расположенной непосредственно под мембраной.

Жгутик сперматозоида внешне напоминает ресничку, более того, в его состав входят те же структуры, а движения обеспечиваются тем же механизмом. Однако жгутик намного длиннее реснички, его движения не бьющие, а скорее синусоидальные.

Ресничка совершает резкие и быстрые бьющие движения с частотой 10-20 уд/сек, изгибаясь кпереди под острым углом по отношению к поверхности клетки, и затем медленно возвращается в прежнее положение. Биения ресничек перемещают жидкость, окружающую клетку, вперед. Медленный возврат реснички назад практически не влияет на ток слоя жидкости, в результате она всегда течет в направлении быстрого движения ресничек. Большое количество ресничек на поверхности реснитчатых клеток и их ориентирование в одном направлении способствуют эффективному движению жидкости.

Механизм движения ресничек. Хотя механизм движения ресничек изучен не полностью, некоторые его особенности известны достаточно хорошо. Во-первых, микротрубочки соединены друг с другом массой поперечных связей с формированием комплекса, который называют аксонемой. Во-вторых, даже после разрушения мембраны и некоторых других элементов реснички, за исключением аксонемы, ее оставшаяся часть при определенных условиях может сохранять способность к движению. В-третьих, движение аксонемы продолжается только при соблюдении двух условий: доступности АТФ; наличия определенного ионного состава, особенно концентрации ионов магния и кальция. В-четвертых, при быстрых движениях ресничек их сдвоенные трубочки передней поверхности скользят по направлению к верхушке, а микротрубочки заднего края остаются на месте. В-пятых, между соседними сдвоенными трубочками имеются многочисленные отростки (ручки) из белка динеина, обладающего АТФ-азной активностью.

На основании этих данных установлено, что в результате взаимодействия АТФ-азы динеина с АТФ высвобождается энергия, которая поглощается молекулами динеина. Это способствует быстрому скольжению головок одной сдвоенной микротрубочки вдоль соседней сдвоенной микротрубочки. Таким образом, если передняя микротрубочка будет двигаться, а задняя останется на месте, то ресничка изогнется.

Факторы, регулирующие процесс биения ресничек, неизвестны. Некоторые генетически аномальные клетки содержат реснички, не способные к биениям. В центральной части таких трубочек отсутствует пара одиночных микротрубочек. Полагают, что по одиночным микротрубочкам передается какой-то сигнал, возможно электрохимический, активирующий ручки белка динеина.



[an error occurred while processing the directive]
[an error occurred while processing the directive]
[an error occurred while processing the directive]
[an error occurred while processing the directive]