Forskjellen mellom Cilia og Flagella
Share
Hovedforskjellen - Cilia vs Flagella
Cilia og flagella er eksterne strukturer i celler, som hovedsakelig bidrar til fremdriften av celler. Cilia er korte, hårlignende strukturer, som er til stede i store mengder gjennom overflaten av enkelte celler. Flagella er lange, trådlignende strukturer, til stede i mindre tall ved kun en ende av cellen. Cilia slå i en koordinert rytme mens flagella slår uavhengig av hverandre. Cilia finnes bare i eukaryotiske celler. Flagella finnes i både prokaryote og eukaryote celler. Organer som inneholder både motile cilia og flagella kan grupperes som undulipodia. De hoved- forskjell mellom cilia og flagella er det cilia hindrer opphopning av støv inne i pustene, skaper et tynt lag av slimete langs rørene, mens flagella hovedsakelig brukes av sædceller til å drive seg gjennom det kvinnelige reproduktive organet.
Denne artikkelen forklarer,
1. Hva er Cilia
- Struktur, Typer, Funksjoner, Funksjoner
2. Hva er Flagella
- Struktur, Typer, Funksjoner, Funksjoner
3. Hva er forskjellen mellom Cilia og Flagella
Hva er Cilia
Cilia er slanke, hårlignende strukturer eller organeller som strekker seg fra overflaten til de fleste eukaryotiske celler. To typer cilia finnes i eukaryotiske celler: primære / ikke-motile cilia og motile cilia.
Primær cilia
Primær cilia finnes i hver dyrecelle; en enkelt primærcilium finnes i alle pattedyrceller. De er for det meste funnet i menneskelige sensoriske organer som øye og nese. Ytre segmentstangfotoreceptorcelle, som er funnet i det menneskelige øye, kobler seg til sin cellekropp via en spesialisert cilium. Dendritisk knott av olfaktorisk neuron inneholder også rundt ti primære cilia. Dermed anses primære cilia som sensoriske celleantenner som koordinerer talrige signalveier i celler. Disse signalveiene kan noen ganger kobles til cellefordeling og differensiering. Dysfunksjon av primærcyilia fører til sykdommer som genetiske ciliopatier, polycystisk nyresykdom og medfødt hjertesykdom.
Motile Cilia
Motile cilia finnes i store mengder på overflaten av celler, slår i koordinerte bølger. Den motile cilia i formen av luftrøret feie slim, som inneholder smuss ut av lungene. Behandling av cilia i egglederør hos kvinner tillater bevegelse av egg til livmor fra eggstokken. Epiteliale natriumkanaler er funnet langs cilium, regulerer væskenivået, bading av cilia. Motiliteten til cilia avhenger av væskenivået som omgir dem. Cilia på luftveiene i lungene er vist i Figur 1.
Figur 1: Cilia på respiratorisk epitel
Struktur av cilia
Cilia dannes under ciliogenese. En mikrotubulærbasert cytoskeleton, som kalles som axoneme, er funnet inne i cilia. I primære cilia inneholder denne axoneme ni ytre mikrotubule dubletter (9 + 0 axoneme) som monteres i en ring. I motile cilium, i tillegg til de ni ytre mikrotubule dubletter-ring, er to sentrale mikrotubulære singler (9 + 2 axoneme) tilstede i midten av kilium.
dynein er proteinet som danner broer, som knytter seg til de nærliggende mikrotubule dubletter. Dynein aktiveres av ATP for å skape en bøyningsbevegelse ved å skyve over de tilstøtende mikrotubule dubletter. Det aksonelle cytoskeletet gir bindingssteder for molekylære motorproteiner som kinesin II. Kinesin II bidrar til å bære proteiner opp og ned i mikrotubulen.
Cilium, ved sin base, er festet til basal kropp, som er microtubule organisering senter. Den basale kroppen inneholder proteiner som CEP164, CEP170 og ODF2, som regulerer stabiliteten og dannelsen av cilium. Overgangssonen mellom axoneme og basallegemet fungerer som dockingsstasjon for motorproteiner og intraflagellær transport. Ciliaryrotlett er en cytoskelettstruktur, som er rundt 100 nm i diameter, stammer fra basallegemet og strekker seg mot cellekernen. Strukturen til et motilt cilium er vist i figur 2.
Figur 2: Struktur av cilium
Funksjon av Cilia
En cilium fungerer som en nanomaskin som består av rundt 600 proteiner i sitt molekylære kompleks, som fungerer uavhengig. I epithelceller tjener primære cilia som cellulære antenner, som gir kjemosensasjon, mekanosensasjon og termosensasjon av ekstracellulær miljø. De formidler cellulære signalveier. Motile cilia spiller også en sekretorisk rolle nedstrøms for væskestrømmen. De fleste epitelceller er ciliated. Cilia hindrer støvakkumulering inne i pustene, luftrøret ved å lage et tynt lag av slimete langs luftrøret. Cilia i eggledercellene tillater passasje av egg langs egglederrøret.
Hva er Flagella
Flagella er lashlignende organeller som stikker ut fra en side av noen prokaryotiske eller eukaryote celler. Flagellas store rolle i cellen er den cellulære bevegelsen. Flagella tjener også som sensoriske organeller for kjemikalier og temperatur i utemiljøet. Prokaryotisk og eukaryotisk flagella er forskjellig i deres sammensetning. Klamydomonas, som inneholder flagella på siden av cellen, er vist i figur 3.
Figur 3: Chlamydomonas med deres flagella
Struktur av Flagella
Tre typer flagella er identifisert: bakteriell, arkeal og eukaryotisk. Flagella i bakterier er spiralformede filamenter, som inneholder roterende motorer som snu med urviseren eller mot urviseren. Ulike arrangementer av den prokaryotiske flagellaen kan identifiseres. Vibrio cholera-lignende monotrikøse bakterier inneholder et enkelt flagellum. Flere flaggere som ligger på samme sted, finnes i lophotrichøse bakterier. Basene av disse flagellene er omgitt av en spesialisert cellemembran-region kalt polarorganellen. Bakterier bestående av to flagella i hver av de to motsatte sider kalles amphitrichøse bakterier. Noen spiroketter består av spesialisert flagella som oppstår fra motstående poler, som bidrar som en aksial filament. Peritrikøse bakterier som E Coli inneholder projiserte flagella fra hver retning. Arrangementet av bakteriell flagella er vist i figur 4.
Figur 4: Flagellarrangementer i bakterier
Bakteriell flagellum består av en roterende motor som kalles motoren, som består av proteiner. Den drives av protonmotivkraft, generert av H+ ion konsentrasjon gradient over cellemembranen. Rotoren opererer på rundt 6.000 til 17.000 rpm. Flagella opererer på rundt 200 til 1000 rpm. Rotasjonen av flagella kan oppnå 60 celle lengder per sekund.
På den annen side anses archaeal flagella som ikke-homolog. Eukaryotisk flagella er strukturelt lik eukaryotisk cilia, men er forskjellig basert på funksjonen. Eukaryote celler som dyr, plante og protist inneholder flagella i sine celler.
Funksjoner av Flagella
Bakteriell og archaeal flagella er involvert i fremdriften av celler, flytter cellen til et annet sted for krav som fôring, reproduksjon og sirkulasjon. Mammalske sædceller bruker spesielt flagella for å drive gjennom det kvinnelige reproduktive organet til de møter egget.
Inner- og ytre armer av dynein, som forbinder de ni mikrotubule dubletter, bruker energien fra hydrolyserte ATP for å generere propellignende bevegelse i flagellumet. Tilstedeværelsen av nexin i flagellum gir en plan, bølgeaktig bevegelse. Forskjellen mellom flagellum og ciliums slagemønster er vist i figur 5.
Figur 5: Forskjell mellom bevegelsen av flagellum og cilium
Forskjellen mellom Cilia og Flagella
Antall per celle
cilia: En enkelt celle inneholder et stort antall cilia.
flag: En enkelt celle inneholder færre antall flaggere.
Form
cilia: Cilia er korte, hårlignende strukturer.
flag: Flagella er lange, pisklignende strukturer.
Lengde
cilia: Cilia er rundt 5-10 μm i lengde.
flag: Flagella er rundt 150 μm i lengde.
Struktur
cilia: Primær cilia består av 9 + 0 axoneme struktur, og motile cilia består av 9 + 2 axoneme struktur. Begge typer cilia mangler nexin.
flag: Flagella består av 9 + 2 aksoneme struktur, og nexin er funnet mellom mikrotubule dubletter, genererer en rotasjonsbevegelse i flagellumet.
Tilstedeværelse
cilia: Cilia finnes bare i eukaryotiske celler.
flag: Flagella finnes i både prokaryote og eukaryote celler.
Hendelse
cilia: Cilia forekommer i hele cellen.
flag: Flagella forekommer i en ende av en celle.
Koordinasjon
cilia: Cilia slo i koordinasjon.
flag: Flagella slår uavhengig.
Bevegelse
cilia: Cilia viser feiende bevegelse eller pendulært slag.
flag: Flagella viser bølgende bevegelse.
Funksjonsmekanisme
cilia: Cilia bruker kinesin, som inneholder en ATPase-aktivitet, som produserer energi for å utføre bevegelsen.
flag: Flagella drives av plasmamembranens protonmotivskraft.
rolle
cilia: Cilia hindrer støvakkumulering i åndedrettsrør ved å lage et tynt lag av slimete i røret.
flag: Flagella brukes hovedsakelig av sædceller til å bevege seg og drive.
Funksjon
cilia: Cilia involverer i prosesser som bevegelse, fôring og sirkulasjon.
flag: Flagella er involvert i fremdrift.
eksempler
cilia: Cilia finnes i foringen av kroppsrøret som luftveiene og reproduktive organer i pattedyr.
flag: De fleste bakterier, arkea og eukaryoter består av flagella. Euglena anses som en flagellated eukaryote. I pattedyr består spermaceller spesielt av flagella.
Konklusjon
Både cilia og flagella er strukturelt identiske organeller; Hovedforskjellen mellom cilia og flagella er i deres funksjon, ikke struktur. Cilia er korte, hårlignende strukturer, funnet i høy tetthet på overflaten av pattedyrceller. Cilia utviser en frem og tilbake beating mens flagella utviser propellignende bevegelse. Derfor er cilia hovedsakelig involvert i fôring, reproduksjon og sirkulasjon i eukaryoter, og flagella er hovedsakelig involvert i fremdrift. Cilia beskytter luftveiene mot støvakkumulering. Cilia i fallopierørene av pattedyr flytte egget fra eggstokk til livmor. På den annen side er flagella involvert i fremdriften av sæden mot egget gjennom det kvinnelige reproduktive organet.
Henvisning:
1. "Cilium." Wikipedia. Wikimedia Foundation, 14. mars 2017. Web. 19. mars 2017.
2. "Flagellum". Wikipedia. Wikimedia Foundation, 16. mars 2017. Web. 19. mars 2017.
Bilde Courtesy:
1. "Bronchiolar epithelium 3 - SEM" Av Charles Daghlian - (Public Domain) via Commons Wikimedia
2. "Eukaryotic Cilium Diagram en" Av LadyofHats - Eget arbeid (Public Domain) via Commons Wikimedia
3. "Chlamydomonas (10000x)" (Public Domain) via Commons Wikimedia
4. "Flagella" Av Adenosine - Eget arbeid (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia
5. "Flagellum-beating" Av Flagellum-beating.png: Kohidai, L.Dividerende arbeid: Urutseg (talk) - Flagellum-beating.png (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia
