Mikroviliai: struktūra, funkcijos ir ligos

Mikrovilės yra ląstelių pratęsimai. Jie randami, pavyzdžiui, žarnyne, gimda, ir skonis pumpurai. Jie tobulina absorbcija medžiagų, didinant ląstelių paviršių.

Kas yra mikrovilės?

Mikrovilės yra gijinės projekcijos ląstelių viršūnėse. Mikrovilės yra ypač paplitusios epitelio ląstelėse. Tai yra suslėgto arba liaukinio audinio ląstelės, pavyzdžiui, randamos žarnyne. Mikrovilių tikslas dažnai yra patobulinti absorbcija medžiagų iš ląstelės aplinkos. Rezorbcija gali reikšti medžiagų pasisavinimą iš Virškinimo traktas taip pat endogeninių medžiagų. Ląstelės, kuriose yra mikrovilių, dažniausiai būna grupėmis; jie dažnai suformuoja vadinamąją teptuko sieną. Be mikrovilių, yra ir kitų tipų iškyšų, su kuriomis negalima painioti mikrovilių. Cilia, skirtingai nuo mikrovillių, nėra iškyšos iš membranos, bet iš plazmos ir susideda iš mikrovamzdelių. Kita vertus, stereocilija susideda iš aktino gijų, tokių kaip mikrovilės, bet augti iš plazmos kaip blakstienos.

Anatomija ir struktūra

Mikrovilių skersmuo yra vidutiniškai 0.8–0.1 µm. Jų ilgis yra maždaug 2–4 µm. Iškyša yra ant viršūninės ląstelės pusės, ty ant galo. Ši pusė nukreipta į pamatinę membraną, kuri yra specifinė jos dalis ląstelės membrana. Pagal šviesos mikroskopą šią sritį galima atskirti nuo likusios membranos. Pagal atitinkamas jų funkcijas bazinė membrana yra orientuota į kitus audinius, tuo tarpu mikrovilės sudaro laisvą ląstelės paviršių arba išsikiša į liumeną. Iš išorės mikrovirusus supa įvairių cukrų sluoksnis ir baltymai žinomas kaip glikokaliksas. Kiekvienoje mikrovillėje yra centrinis pluošto pluoštas. Tai susideda iš aktino gijų. Tai baltymas, kurio taip pat yra raumenyse ir citoskelete. Aktino gijos stabilizuoja mikrovillus ir prisideda prie jų pailgos ir ovalios formos. Tarp atskirų aktino gijų yra kitų baltymai kurie laiko ryšulius kartu: Fimbrin ir Fascin. Mikrovilių šonuose miozino I gijos pritvirtina aktino ryšulius prie ląstelės paviršiaus. Spektrinas pritvirtina pluoštus prie citoskeleto. Miozinas ir spektrinas taip pat yra baltymų struktūros.

Funkcija ir vaidmenys

Mikroviliai padidina ląstelių paviršiaus plotą, taip sustiprindami medžiagų mainus tarp ląstelės ir aplinkos. Be to, mikrovilžių difuzijos atsparumas yra ypač mažas, o tai dar labiau sustiprina medžiagų pernešimą per ląstelės membrana. Mikrovillėse ląstelė aktino gijų pagalba perduoda absorbuojamas medžiagas. Jie ne tik tarnauja kaip bėgiai transportui, bet ir ritmingai susitraukia. Siurbimo judesiais jie pagreitina medžiagų perdavimą į ląstelės vidų. Glikokaliksas, suformuojantis sluoksnį ant mikrovilių, lemia antigenines ląstelės savybes. Antigenai atspindi paviršiaus struktūras. Jie leidžia imuninė sistema nustatyti daiktus ir atpažinti potencialiai kenksmingus svetimkūnius. Be to, glikokaliksas leidžia atpažinti ląstelę. Ląstelių sukibimas, ty audinių ląstelių prisitvirtinimas, taip pat priklauso nuo glikokalikso ant mikrovilių. Žarnyne epitelio ląstelės, turinčios mikrovilių, sėdi ant žarnos gaurelių. Žarnos gaureliai yra žarnyno iškyšos gleivinė. Tuo pačiu būdu, kai mikrovilės yra ląstelių pratęsimai, žarnos gaureliai yra lamina propria (būdingi oda) žarnyno. Plonas lygiųjų raumenų sluoksnis supa lamina propria. Viduje konors dvylikapirštės žarnos, jame taip pat gyvena liaukos, išskiriančios virškinimo sultis. Žarnos gaureliai ir mikrovilės žymiai padidina žarnyno paviršių. Suaugusio žmogaus vidutinis plotas yra 180 m². Padidėjęs paviršiaus plotas leidžia organizmui efektyviau pasisavinti maistines medžiagas ir tokiu būdu optimaliai išnaudoti suvartotą maistą.

Ligos

Mikrovilės atspindi tikslą rotavirusas. Dviguba RNR virusas plinta per išmatas ir sukelia viduriavimas, kuris dažnai būna gleivinis ir geltonai rudas arba bespalvis. Kiti infekcijos simptomai yra vėmimas ir karščiavimas.Rotavirusas užkrečia žarnyne esančius mikrovirusus gleivinė. Infekcijai jis pasirenka tik mikrovilių antgalius, o ne kitų tipų ląsteles. Kai ląstelė yra užkrėsta, virusas perima medžiagų apykaitą, skatindamas ląstelę vykdyti savo genetinę medžiagą. Tokiu būdu virusas sukelia vakuolizaciją: ląstelės kūne susidaro burbuliukai, apsupti jų pačių membrana. Vakuolizacijos metu visada susidaro kelios vakuolės, kurios neturi funkcijos pačiai ląstelei. Be to, rotavirusas manipuliuoja ląstelės išorinės membranos struktūra, kuri praranda vientisumą. Dėl to ląstelė praranda apsaugą oda ir suyra. Šis procesas biologijoje vadinamas citolize. Tai lemia ląstelės mirtį. epitelio, kurio ląstelės su mikrovilėmis atlieka pagrindinį vaidmenį rezorbcijoje, nebegali tinkamai atlikti savo užduoties. Tai sukelia sunkius viduriavimas būdinga Rota infekcijai. The imuninė sistema ilgainiui susiformuoja antikūnai prieš virusą, tuo tarpu organizmas pakeičia negyvas ląsteles ir suformuoja naujas mikrovilas.