Ana Fark - Cilia vs Flagella

Kirpikler ve flagella, hücrelerde esas olarak hücrelerin hareketine katkıda bulunan dış yapılardır. Kirpikler, bazı hücrelerin yüzeyinde çok sayıda bulunan kısa, saç benzeri yapılardır. Flagella, hücrenin sadece bir ucunda daha az sayıda bulunan uzun, iplik benzeri yapılardır. Kirpikler koordineli bir ritimde atarken, flagella birbirinden bağımsız olarak atıyor. Kirpikler sadece ökaryot hücrelerde bulunur. Flagella hem prokaryotik hem de ökaryotik hücrelerde bulunur. Hem hareketli kirpikler hem de flagella içeren organizmalar, undulipodia olarak gruplandırılabilir. NS asıl fark kirpikler ve flagella arasında kirpikler, solunum tüplerinin içinde toz birikmesini önler, tüpler boyunca ince bir mukus tabakası oluştururken, flagella esas olarak sperm hücreleri tarafından dişi üreme organı boyunca ilerlemek için kullanılır.

Bu makale açıklar,

1. Kirpikler Nedir? – Yapı, Tipler, Fonksiyonlar, Özellikler 2. Flagella nedir – Yapı, Tipler, Fonksiyonlar, Özellikler 3. Cilia ve Flagella arasındaki fark nedir

silya nedir

Kirpikler, çoğu ökaryotik hücrenin yüzeyinden uzanan ince, saç benzeri yapılar veya organellerdir. Ökaryotik hücrelerde iki tip kirpik bulunur: birincil/hareketsiz kirpikler ve hareketli kirpikler.

Birincil kirpikler

Birincil kirpikler her hayvan hücresinde bulunur; tüm memeli hücrelerinde tek bir birincil siliyer bulunur. Çoğunlukla göz ve burun gibi insan duyu organlarında bulunurlar. İnsan gözünde bulunan dış segment çubuk fotoreseptör hücresi, hücre gövdesine özel bir siliyer aracılığıyla bağlanır. Olfaktör nöronun dendritik topuzu da yaklaşık on birincil silya içerir. Bu nedenle, birincil kirpikler, hücrelerde çok sayıda sinyal yolunu koordine eden duyusal hücresel antenler olarak kabul edilir. Bu sinyal yolları bazen hücre bölünmesi ve farklılaşması ile birleştirilebilir. Birincil kirpiklerin işlev bozukluğu, genetik siliopatiler, polikistik böbrek hastalığı ve doğuştan kalp hastalığı gibi hastalıklara yol açar.

hareketli kirpikler

Hareketli kirpikler, hücrelerin yüzeyinde koordineli dalgalar halinde atan çok sayıda bulunur. Trakeanın astarındaki hareketli kirpikler, akciğerlerdeki kiri içeren mukusu süpürür. Dişilerde fallop tüplerindeki kirpiklerin dövülmesi, yumurtanın yumurtalıktan uterusa doğru hareket etmesini sağlar. Siliyer boyunca sıvı seviyesini düzenleyen, silyaları yıkayan epitelyal sodyum kanalları bulunur. Kirpiklerin hareketliliği, onları çevreleyen sıvı seviyesine bağlıdır. Akciğerlerdeki solunum epiteli üzerindeki kirpikler Şekil 1'de gösterilmektedir.

Şekil 1: Solunum epitelindeki kirpikler

Kirpiklerin Yapısı

Siliogenez sırasında kirpikler oluşur. olarak adlandırılan bir mikrotübül bazlı hücre iskeletidir. aksonem, kirpikler içinde bulunur. Birincil kirpiklerde, bu aksonem bir halkada birleşen dokuz dış mikrotübül ikilisi (9+0 aksonem) içerir. Hareketli siliyerde, dokuz dış mikrotübül ikili halkasına ek olarak, siliyerin ortasında iki merkezi mikrotübül teklisi (9+2 aksonem) bulunur.

dinein komşu mikrotübül çiftlerini birleştiren köprüler oluşturan proteindir. Dynein, bitişik mikrotübül çiftleri üzerinde kayarak bir bükülme hareketi oluşturmak için ATP tarafından aktive edilir. Aksonemal hücre iskeleti, kinesin II gibi moleküler motor proteinler için bağlanma yerleri sağlar. Kinesin II, proteinlerin mikrotübül içinde yukarı ve aşağı taşınmasına katkıda bulunur.

Silium, tabanında, bazal vücut, mikrotübül düzenleme merkezidir. Bazal gövde, siliyerin stabilitesini ve oluşumunu düzenleyen CEP164, CEP170 ve ODF2 gibi proteinleri içerir. Aksonem ve bazal gövde arasındaki geçiş bölgesi, motor proteinler ve intraflagellar taşıma için yerleştirme istasyonu görevi görür. Siliyer kökçük, bazal gövdeden köken alan ve hücre çekirdeğine doğru uzanan yaklaşık 100 nm çapında bir hücre iskeleti yapısıdır. Hareketli bir siliyerin yapısı şekil 2'de gösterilmektedir.

Şekil 2: Silium yapısı

Kirpiklerin İşlevi

Bir siliyer, moleküler kompleksinde yaklaşık 600 proteinden oluşan ve bağımsız olarak çalışan bir nanomakine olarak çalışır. Epitel hücrelerinde, birincil kirpikler, hücre dışı ortamın kemosensasyonunu, mekanosensasyonunu ve termosensasyonunu sağlayan hücresel antenler olarak hizmet eder. Hücresel sinyal yollarına aracılık ederler. Hareketli kirpikler ayrıca sıvı akışının aşağısında salgılayıcı bir rol oynar. Epitel hücrelerinin çoğu siliyerdir. Kirpikler trakea boyunca ince bir mukus tabakası oluşturarak solunum tüpleri, trakea içinde toz birikmesini önler. Fallop hücrelerindeki kirpikler, yumurtanın Fallop tüpü boyunca geçişine izin verir.

Flagella nedir?

Flagella, bazı prokaryotik veya ökaryotik hücrelerin bir tarafından çıkıntı yapan kirpik benzeri organellerdir. Flagella'nın hücredeki ana rolü hücresel harekettir. Flagella ayrıca dış ortamın kimyasalları ve sıcaklığı için duyu organelleri olarak hizmet eder. Prokaryotik ve ökaryotik flagella, bileşimlerinde farklılık gösterir. Hücrenin yan tarafında kamçı içeren klamidomonalar şekil 3'te gösterilmektedir.

Şekil 3: Kamçılı klamydomonas

Flagella'nın Yapısı

Üç tip flagella tanımlanmıştır: bakteriyel, arkeal ve ökaryotik. Bakterilerdeki flagellalar, saat yönünde veya saat yönünün tersine dönen döner motorlar içeren sarmal filamentlerdir. Prokaryotik flagellanın farklı düzenlemeleri tanımlanabilir. Vibrio kolera benzeri monotrik bakteriler tek bir flagellum içerir. Aynı noktada bulunan çoklu flagella, lofotrik bakterilerde bulunabilir. Bu kamçıların tabanları, polar organel adı verilen özel bir hücre zarı bölgesi ile çevrilidir. Karşılıklı iki tarafın her birinde iki kamçıdan oluşan bakterilere amfitrik bakteri denir. Bazı spiroketler, eksenel bir filament olarak katkıda bulunan zıt kutuplardan kaynaklanan özelleşmiş flagellalardan oluşur. E Coli gibi peritrik bakteriler her yönden yansıtılmış flagella içerir. Bakteri kamçısının düzeni şekil 4'te gösterilmiştir.

Şekil 4: Bakterilerde flagella düzenlemeleri

Bakteriyel kamçı, proteinlerden oluşan motor adı verilen döner bir motordan oluşur. H tarafından üretilen proton hareket kuvveti tarafından desteklenmektedir.⁺ hücre zarı boyunca iyon konsantrasyonu gradyanı. Rotor yaklaşık 6.000 ila 17.000 rpm'de çalışır. Flagella yaklaşık 200 ila 1.000 rpm'de çalışır. Flagellanın dönüşü saniyede 60 hücre uzunluğuna ulaşabilir.

Öte yandan, arkeal flagella, homolog olmayan olarak kabul edilir. Ökaryotik flagella, ökaryotik kirpiklere yapısal olarak benzer ancak işleve göre farklılık gösterir. Hayvan, bitki ve protist gibi ökaryotik hücreler, hücrelerinde flagella içerir.

Flagella'nın İşlevleri

Bakteriyel ve arkeal flagella, hücrelerin hareketinde rol oynar, beslenme, üreme ve dolaşım gibi gereksinimler için hücreyi farklı bir konuma taşır. Memeli spermleri, yumurtayla buluşana kadar dişi üreme organı boyunca ilerlemek için özellikle flagella kullanır.

Dokuz mikrotübül ikilisini birbirine bağlayan dyneinin iç ve dış kolları, kamçıda pervane benzeri hareket oluşturmak için hidrolize ATP'den gelen enerjiyi kullanır. Flagellumda neksinin varlığı, düzlemsel, dalga benzeri bir hareket sağlar. Flagellum ve kirpiklerin vuruş şekli arasındaki fark, şekil 5'te gösterilmektedir.

Şekil 5: Kamçı ve siliyer hareketi arasındaki fark

Kirpikler ve Flagella Arasındaki Fark

Hücre Başına Sayı

Kirpikler: Tek bir hücre çok sayıda silya içerir.

kamçı: Tek bir hücre daha az sayıda flagella içerir.

Şekil

Kirpikler: Kirpikler kısa, saç benzeri yapılardır.

kamçı: Flagella uzun, kamçı benzeri yapılardır.

Uzunluk

Kirpikler: Kirpikler yaklaşık 5-10 µm uzunluğundadır.

kamçı: Flagella yaklaşık 150 µm uzunluğundadır.

Yapı

Kirpikler: Birincil kirpikler 9+0 aksonem yapısından, hareketli kirpikler ise 9+2 aksonem yapısından oluşur. Her iki kirpik türü de nexin içermez.

kamçı: Flagella 9+2 aksonem yapısından oluşur ve nexin mikrotübül çiftleri arasında bulunur ve flagellumda rotasyonel bir hareket oluşturur.

Mevcudiyet

Kirpikler: Kirpikler sadece ökaryot hücrelerde bulunur.

kamçı: Flagella hem prokaryotik hem de ökaryotik hücrelerde bulunur.

oluşum

Kirpikler: Kirpikler hücre boyunca oluşur.

kamçı: Flagella, bir hücrenin bir ucunda meydana gelir.

Koordinasyon

Kirpikler: Cilia koordinasyon içinde yendi.

kamçı: Flagella bağımsız olarak yendi.

Hareket

Kirpikler: Kirpikler, süpürme hareketi veya sarkaç hareketi gösterir.

kamçı: Flagella dalgalı hareket gösterir.

İşlev Mekanizması

Kirpikler: Kirpikler, hareketi gerçekleştirmek için enerji üreten bir ATPaz aktivitesi içeren kinesin kullanır.

kamçı: Flagella, plazma zarının proton-hareket gücü tarafından desteklenmektedir.

rol

Kirpikler: Kirpikler, tüpte ince bir mukus tabakası oluşturarak solunum tüplerinde toz birikmesini önler.

kamçı: Flagella esas olarak sperm hücreleri tarafından hareket etmek ve ilerlemek için kullanılır.

İşlev

Kirpikler: Kirpikler, hareket, beslenme ve dolaşım gibi süreçleri içerir.

kamçı: Flagella hareketle ilgilidir.

Örnekler

Kirpikler: Kirpikler, memelilerde solunum yolu ve üreme organları gibi vücut tüplerinin astarında bulunur.

kamçı: Çoğu bakteri, arke ve ökaryot, flagelladan oluşur. Euglena, kamçılı bir ökaryot olarak kabul edilir. Memelilerde sperm hücreleri özel olarak flagelladan oluşur.

Çözüm

Hem kirpikler hem de flagella yapısal olarak özdeş organellerdir; kirpikler ve kamçı arasındaki temel fark, yapılarında değil, işlevlerindedir. Kirpikler, memeli hücrelerinin yüzeyinde yüksek yoğunlukta bulunan kısa, saç benzeri yapılardır. Kirpikler ileri geri vuruş sergilerken, flagella pervane benzeri hareket sergiler. Bu nedenle, kirpikler ökaryotlarda çoğunlukla beslenme, üreme ve dolaşımda yer alır ve flagella esas olarak hareketle ilgilidir. Kirpikler solunum yollarını toz birikiminden korur. Memelilerin Fallop tüplerindeki kirpikler, yumurtayı yumurtalıktan uterusa taşır. Öte yandan, flagella, spermin dişi üreme organı yoluyla yumurtaya doğru itilmesinde rol oynar.

Referans:1. "Silyum." Vikipedi Wikimedia Foundation, 14 Mart 2017. Web. 19 Mart 2017. 2. “Flagellum.” Vikipedi Wikimedia Foundation, 16 Mart 2017. Web. 19 Mart 2017.

Görüntü Nezaket:1. "Bronchiolar epitel 3 - SEM" Charles Daghlian tarafından - (Public Domain) Commons Wikimedia2 aracılığıyla. "Ökaryotik kirpik diyagramı tr" LadyofHats tarafından - Commons Wikimedia3 aracılığıyla kendi çalışması (Public Domain). Commons Wikimedia4 aracılığıyla "Chlamydomonas (10000x)" (Kamusal Alan). "Flagella" Adenozin Tarafından - Commons Wikimedia5 aracılığıyla kendi çalışmanız (CC BY 3.0). “Flagellum-dövme” Flagellum-beating.png tarafından: Kohidai, L.türev çalışma: Urutseg (konuşma) – Flagellum-beating.png (CC BY 3.0) Commons Wikimedia aracılığıyla