الفرق الرئيسي - سيليا مقابل فلاجيلا

الأهداب والسوط هي هياكل خارجية في الخلايا ، والتي تساهم بشكل رئيسي في حركة الخلايا. الأهداب هي هياكل قصيرة شبيهة بالشعر ، توجد بأعداد كبيرة في جميع أنحاء سطح بعض الخلايا. الأسواط عبارة عن هياكل طويلة تشبه الخيوط ، موجودة بعدد أقل في طرف واحد فقط من الخلية. ينبض الأهداب بإيقاع منسق بينما ينبض الأسواط بشكل مستقل عن بعضها البعض. توجد الأهداب فقط في الخلايا حقيقية النواة. تم العثور على فلاجيلا في كل من الخلايا بدائية النواة وخلايا حقيقية النواة. يمكن تصنيف الكائنات الحية التي تحتوي على كل من الأهداب المتحركة والأسواط على أنها undulipodia. ال الفرق الرئيسي بين الأهداب والسوط تمنع الأهداب تراكم الغبار داخل أنابيب التنفس ، مما يخلق طبقة رقيقة من المخاط على طول الأنابيب بينما تستخدم خلايا الحيوانات المنوية الأسواط بشكل أساسي لدفع نفسها عبر العضو التناسلي الأنثوي.

توضح هذه المقالة ،

1. ما هي سيليا - الهيكل والأنواع والوظائف والميزات 2. ما هي فلاجيلا - الهيكل والأنواع والوظائف والميزات 3. ما هو الفرق بين Cilia و Flagella

ما هو سيليا

الأهداب هي هياكل أو عضيات رفيعة تشبه الشعر تمتد من سطح معظم الخلايا حقيقية النواة. يوجد نوعان من الأهداب في الخلايا حقيقية النواة: أهداب أولية / غير متحركة وأهداب متحركة.

الأهداب الأولية

تم العثور على الأهداب الأولية في كل خلية حيوانية. تم العثور على سيليوم أساسي واحد في جميع خلايا الثدييات. توجد في الغالب في الأعضاء الحسية للإنسان مثل العين والأنف. تتصل خلية مستقبلة للضوء من قضيب الجزء الخارجي ، والتي توجد في العين البشرية ، بجسمها الخلوي عبر كيليوم متخصص. يحتوي مقبض شجيري من العصبون الشمي أيضًا على حوالي عشرة أهداب أولية. وبالتالي ، تعتبر الأهداب الأولية بمثابة هوائيات خلوية حسية تنسق العديد من مسارات الإشارات في الخلايا. قد تقترن مسارات الإشارات هذه أحيانًا بانقسام الخلايا والتمايز. يؤدي الخلل الوظيفي في الأهداب الأولية إلى أمراض مثل اعتلال الأعصاب الوراثي ومرض الكلى المتعدد الكيسات وأمراض القلب الخلقية.

موتيل سيليا

تم العثور على الأهداب المتحركة بأعداد كبيرة على سطح الخلايا ، والضرب في موجات متناسقة. تكتسح الأهداب المتحركة الموجودة في بطانة القصبة الهوائية المخاط الذي يحتوي على الأوساخ من الرئتين. يتيح ضرب الأهداب في قناة فالوب عند الإناث حركة البويضة باتجاه الرحم من المبيض. تم العثور على قنوات الصوديوم الظهارية على طول الهدب ، وتنظيم مستوى السائل ، والاستحمام الأهداب. تعتمد حركة الأهداب على مستوى السائل المحيط بها. تظهر الأهداب على ظهارة الجهاز التنفسي في الرئتين في الشكل 1.

الشكل 1: أهداب على ظهارة الجهاز التنفسي

هيكل أهداب

تتشكل الأهداب أثناء التكوّن الهدبي. هيكل خلوي قائم على الأنابيب الدقيقة ، والذي يُطلق عليه اسم محور عصبي، يوجد داخل الأهداب. في الأهداب الأولية ، يحتوي هذا المحوار على تسعة أزواج من الأنابيب الدقيقة الخارجية (9 + 0 محور عصبي) ، والتي تتجمع في حلقة. في cilium المتحرك ، بالإضافة إلى حلقة مزدوجة الأنابيب الدقيقة الخارجية التسعة ، يوجد اثنان من أحاديات الأنابيب الدقيقة المركزية (9 + 2 axoneme) في منتصف الهدبة.

دينين هو البروتين الذي يشكل الجسور ، وينضم إلى أزواج الأنابيب الدقيقة المجاورة. ينشط Dynein بواسطة ATP لإنشاء حركة منحنية عن طريق الانزلاق فوق مضاعفات الأنابيب الدقيقة المجاورة. يوفر الهيكل الخلوي المحور العصبي مواقع ربط للبروتينات الحركية الجزيئية مثل كينيسين II. يساهم Kinesin II في حمل البروتينات لأعلى ولأسفل في الأنابيب الدقيقة.

الكيليوم ، في قاعدته ، مرتبط بـ جسم أساسي، وهو مركز تنظيم الأنابيب الدقيقة. يحتوي الجسم الأساسي على بروتينات مثل CEP164 و CEP170 و ODF2 ، والتي تنظم استقرار وتشكيل الهدب. تعمل المنطقة الانتقالية بين الجسم المحوري والجسم القاعدي كمحطة لرسو السفن للبروتينات الحركية والنقل داخل السجيل. الجذر الهدبي هو بنية هيكل خلوي ، يبلغ قطرها حوالي 100 نانومتر ، وتنشأ من الجسم القاعدي وتمتد نحو نواة الخلية. يظهر هيكل الكيليوم المتحرك في الشكل 2.

الشكل 2: هيكل الهدب

وظيفة أهداب

يعمل الهدب كآلة نانوية تتكون من حوالي 600 بروتين في مجمعها الجزيئي ، وتعمل بشكل مستقل. في الخلايا الظهارية ، تعمل الأهداب الأولية بمثابة هوائيات خلوية ، والتي توفر التحسس الكيميائي ، والتحسس الميكانيكي ، والتحسس الحراري للبيئة خارج الخلية. يتوسطون مسارات الإشارات الخلوية. تلعب الأهداب المتحركة أيضًا دورًا إفرازيًا في اتجاه تدفق السوائل. معظم الخلايا الظهارية مهدبة. تمنع الأهداب تراكم الغبار داخل أنابيب التنفس والقصبة الهوائية عن طريق تكوين طبقة رقيقة من المخاط على طول القصبة الهوائية. تسمح الأهداب الموجودة في خلايا فالوب بمرور البويضة على طول قناة فالوب.

ما هو فلاجيلا

الأسواط هي عضيات تشبه الرموش ، تبرز من جانب بعض الخلايا بدائية النواة أو حقيقية النواة. الدور الرئيسي للسوط في الخلية هو الحركة الخلوية. تعمل فلاجيلا أيضًا كعضيات حسية للمواد الكيميائية ودرجة حرارة البيئة الخارجية. تختلف سوط بدائية النواة وحقيقية النواة في تكوينها. يظهر الكلاميوموناس ، التي تحتوي على سوط على جانب الخلية في الشكل 3.

الشكل 3: كلاميدوموناس مع سوطها

هيكل فلاجيلا

تم تحديد ثلاثة أنواع من الأسواط: البكتيرية ، البدائية وحقيقية النواة. الأسواط في البكتيريا عبارة عن خيوط حلزونية تحتوي على محركات دوارة تدور في اتجاه عقارب الساعة أو عكس اتجاه عقارب الساعة. يمكن تحديد ترتيبات مختلفة من سوط بدائية النواة. تحتوي البكتيريا الأحادية الشبيهة بالكوليرا على سوط واحد. يمكن العثور على العديد من الأسواط الموجودة في نفس المكان في البكتيريا lophotrichous. قواعد هذه الأسواط محاطة بمنطقة غشاء خلوي متخصصة تسمى العضية القطبية. تسمى البكتيريا المكونة من سوطين في كل من الجانبين المتقابلين بكتيريا برمائية. تتكون بعض اللولبيات من سوط متخصص ينشأ من أقطاب متقابلة ، والتي تساهم كخيوط محورية. تحتوي بكتيريا Peritrichous مثل E Coli على سوط متوقّع من كل اتجاه. يظهر ترتيب الأسواط البكتيرية في الشكل 4.

الشكل 4: ترتيبات فلاجيللا في البكتيريا

يتكون السوط البكتيري من محرك دوار يسمى المحرك ، ويتكون من بروتينات. يتم تشغيله بواسطة القوة المحركة للبروتون ، الناتجة عن H⁺ تدرج تركيز الأيونات عبر غشاء الخلية. يعمل الدوار عند حوالي 6000 إلى 17000 دورة في الدقيقة. تعمل فلاجيلا عند حوالي 200 إلى 1000 دورة في الدقيقة. يمكن أن يحقق دوران السوط 60 طولًا للخلية في الثانية.

من ناحية أخرى ، تعتبر السوط البدائي غير متماثل. تتشابه سوط حقيقيات النوى من الناحية الهيكلية مع أهداب حقيقية النواة ولكنها تختلف بناءً على الوظيفة. تحتوي الخلايا حقيقية النواة مثل الحيوان والنبات والطفيليات على سوط في خلاياها.

وظائف فلاجيلا

تشارك الأسواط البكتيرية والأثرية في حركة الخلايا ، وتحريك الخلية إلى موقع مختلف لمتطلبات مثل التغذية والتكاثر والدورة الدموية. تستخدم الحيوانات المنوية في الثدييات بشكل خاص سوطًا للدفع عبر العضو التناسلي للأنثى حتى تلتقي بالبويضة.

تستخدم الأذرع الداخلية والخارجية للدينين ، التي تربط أزواج الأنابيب الدقيقة التسعة ، الطاقة من ATP المتحلل بالماء من أجل توليد حركة تشبه المروحة في السوط. يعطي وجود النكسين في السوط حركة مستوية تشبه الموجة. يظهر الفرق بين نمط الضرب للجلد والهدب في الشكل 5.

الشكل 5: الفرق بين حركة السوط والهدب

الفرق بين أهداب و فلاجيلا

عدد في كل خلية

أهداب: تحتوي الخلية الواحدة على عدد كبير من الأهداب.

الأسواط: تحتوي الخلية الواحدة على عدد أقل من الأسواط.

شكل

أهداب: الأهداب هي هياكل قصيرة تشبه الشعر.

الأسواط: الأسواط هي هياكل طويلة تشبه السوط.

طول

أهداب: يبلغ طول الأهداب حوالي 5-10 ميكرون.

الأسواط: يبلغ طول فلاجيللا حوالي 150 ميكرومتر.

بنية

أهداب: تتكون الأهداب الأولية من 9 + 0 هيكل عصبي ، وتتكون الأهداب المتحركة من 9 + 2 هيكل عصبي. كلا النوعين من الأهداب يفتقران إلى nexin.

الأسواط: يتكون فلاجيلا من 9 + 2 هيكل عصبي ، ويوجد نيكسين بين مضاعفات الأنابيب الدقيقة ، مما يولد حركة دورانية في السوط.

حضور

أهداب: توجد الأهداب فقط في الخلايا حقيقية النواة.

الأسواط: تم العثور على فلاجيلا في كل من الخلايا بدائية النواة وخلايا حقيقية النواة.

حادثة

أهداب: تحدث الأهداب في جميع أنحاء الخلية.

الأسواط: تحدث الأسواط في أحد طرفي الخلية.

تنسيق

أهداب: فاز أهداب بالتنسيق.

الأسواط: فاز فلاجيلا بشكل مستقل.

حركة

أهداب: تظهر الأهداب حركة كاسحة أو سكتة دماغية.

الأسواط: تظهر فلاجيلا حركة متموجة.

آلية الوظيفة

أهداب: تستخدم Cilia kinesin ، الذي يحتوي على نشاط ATPase ، لإنتاج الطاقة لأداء الحركة.

الأسواط: يتم تشغيل فلاجيلا بواسطة القوة المحركة للبروتون لغشاء البلازما.

دور

أهداب: تمنع الأهداب تراكم الغبار في أنابيب التنفس عن طريق تكوين طبقة رقيقة من المخاط في الأنبوب.

الأسواط: تستخدم خلايا الحيوانات المنوية فلاجيلا بشكل أساسي للتحرك والدفع.

وظيفة

أهداب: تشارك الأهداب في عمليات مثل الحركة والتغذية والدورة الدموية.

الأسواط: تشارك فلاجيلا في الحركة.

أمثلة

أهداب: توجد الأهداب في بطانة أنابيب الجسم مثل الجهاز التنفسي والأعضاء التناسلية في الثدييات.

الأسواط: تتكون معظم البكتيريا والعتائق وحقيقيات النوى من سوط. تعتبر الحنديرة من حقيقيات النوى ذات الجلد. في الثدييات ، تتكون خلايا الحيوانات المنوية بشكل خاص من الأسواط.

استنتاج

كل من الأهداب والسوط عضيات متطابقة من الناحية الهيكلية ؛ يكمن الاختلاف الرئيسي بين الأهداب والسوط في وظيفتها وليس هيكلها. الأهداب هي هياكل قصيرة شبيهة بالشعر ، توجد بكثافة عالية على سطح خلايا الثدييات. تعرض الأهداب الضرب ذهابًا وإيابًا بينما تعرض الأسواط حركة تشبه المروحة. ومن ثم ، فإن الأهداب تشارك في الغالب في التغذية والتكاثر والدورة الدموية في حقيقيات النوى وتشارك الأسواط بشكل أساسي في الحركة. الأهداب تحمي الجهاز التنفسي من تراكم الغبار. تنقل الأهداب الموجودة في قناة فالوب للثدييات البويضة من المبيض إلى الرحم. من ناحية أخرى ، تشارك الأسواط في دفع الحيوانات المنوية نحو البويضة من خلال العضو التناسلي الأنثوي.

المرجع: 1. "سيليوم". ويكيبيديا. مؤسسة ويكيميديا ​​، 14 مارس 2017. الويب. 19 مارس 2017. 2. "Flagellum." ويكيبيديا. مؤسسة ويكيميديا ​​، 16 مارس 2017. الويب. 19 مارس 2017.

الصورة مجاملة: 1. "Bronchiolar epithelium 3 - SEM" بقلم تشارلز داجليان - (المجال العام) عبر ويكيميديا ​​كومنز 2. "مخطط حقيقيات النوى cilium en" بقلم LadyofHats - العمل الخاص (المجال العام) عبر ويكيميديا ​​كومنز 3. "Chlamydomonas (10000x)" (المجال العام) عبر ويكيميديا ​​كومنز 4. "فلاجيلا" بواسطة Adenosine - العمل الخاص (CC BY 3.0) عبر Commons Wikimedia5. "Flagellum-beating" بقلم Flagellum-beating.png: Kohidai ، L. عمل مشتق: Urutseg (نقاش) - Flagellum-beating.png (CC BY 3.0) عبر Commons Wikimedia