22 Feb

Cílios e flagelos

Cílios e flagelos
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Os cílios e os flagelos são prolongamentos celulares, de cerca de 0,25 µm de diâmetro, presentes na superfície de muitos tipos de células. Sua função é permitir o deslocamento de uma célula isolada através de um líquido ou deslocar o líquido extracelular sobre a superfície da célula. Os cílios são curtos e numerosos, enquanto os flagelos são longos e escassos. Ambos apresentam a mesma estrutura, mas tipo diferente de movimento.

Os protozoários usam os cílios, tanto para seu deslocamento para capturar partículas alimentares. Nos vertebrados, as células epiteliais do trato respiratório usam os cílios para mover para a boca o mucus, juntamente com partículas de poeira ou de células mortas. Os cílios das células que revestem as trompas de Falópio ajudam a mover os óvulos do ovário para o útero. Os flagelos que permitem o deslocamento dos espermatozóides.

Estrutura dos cílios e flagelos
Esquema que ilustra os modelos de movimento propostos para os cílios e os flagelos.


Cílios


Os cílios são expansões celulares filiformes, de cerca de 0,25 µm de diâmetro e cerca de 10 a 15 µm de comprimento, que aparecem em células animais e em alguns protozoários. Tendem a dispor-se densamente empacotados, a modo de grama, nas superfícies livres de várias células, como as que formam células dos tratos respiratórios, ductos do aparelho reprodutor feminino dos mamíferos, ou das brânquias dos peixes e bivalves. Também aparecem em muitos protozoários. São estruturas que podem mover-se e a sua principal missão é a de deslocar fluidos, como ocorre com o mucus do trato respiratório, mas também empurrar o óvulo ao longo das trompas de falópio até o útero ou mover a água ao redor das brânquias. Os organismos unicelulares, os usados para mover-se eles mesmos ou para arremolinar o líquido que lhes rodeia e, assim, atrair alimento. Uma função do movimento ciliar recentemente descoberta está envolvida com o estabelecimento da lateralidad de determinadas estruturas de vertebrados durante o desenvolvimento embrionário. O tipo de movimento que realizam é de rebatidas, a forma de chicote, de maneira sincronizada, produzindo uma espécie de onda que desloca o fluido em uma direção paralela à superfície da célula.


Algumas mulheres estão usando o Megacil para aumentar os cílios, tendo uma aprovação de 90% entre elas.


Foram observados numerosos cílios, denominados cílios primários, que não funcionam como estruturas móveis. Praticamente todos os tecidos animais estudados, exceto as células sanguíneas, possuem cílios primários: têm neurônios, cartílado, ectoderme das pontas em desenvolvimento, células mesenquimáticas, ventrículos cerebrais, células epiteliais dos ductos urinários, dutos prancreáticas, células do fígado, e até mesmo células em cultura. A maioria destes cílios não são móveis e se pensou que não eram funcionais. No entanto, observou-se que a membrana ciliar tinha vários receptores e canais iônicos, sendo-lhe atribuído um papel sensorial. Por exemplo, os receptores olfativos estão em cílios dendríticos e os segmentos externos dos cones e bastões da retina são, na realidade, cílios modificados. Alguns dos receptores estão mais densamente empacotados em suas membranas que no resto da membrana plasmática da célula. Além disso, existem numerosas moléculas no interior do que outras primário que transducen estes sinais. A maior relação superfície/volume faz com que as respostas intraciliares sejam muito intensas em frente a sinais externos relativamente fracos. Além de substâncias químicas também podem detectar movimentos de fluidos circundantes, atuando como mecanoreceptores.


Flagelos

Os flagelos são similares aos cílios, mas muito mais longos, com cerca de 150 µm de comprimento, e um pouco mais grossos. Sua principal missão é mover para a célula. São muito menos numerosos que os cílios das células que as possuem. O seu movimento também é diferente, uma vez que não deslocam o líquido em uma direção paralela à superfície da célula, mas em uma direção paralela ao eixo longitudinal do flagelo. Os flagelos são frequentes nas células móveis, como certos organismos unicelulares e gametas masculinos.

Estrutura dos cílios e flagelos

Em outras ou flagelo podem distinguir-se as seguintes partes: o eixo ou axonema, cuja flexão provoca o movimento do que outras ou flagelo, a zona de transição e o corpúsculo basal.

Estrutura dos cílios e flagelos
Estrutura dos cílios e flagelos



  • Eixo ou axonema. Um axonema é composto por 9 pares de microtúbulos e externas que rodeiam a um par central. A esta disposição é conhecida como 9×2 + 2. O par central de microtúbulos contém os 13 protofilamentos típicos, mas os casais externas compartilham protofilamentos. Os cílios primários não têm par central. Um dos microtúbulos de cada par periférico é chamado de fase A e o outro túbulo B. A é um microtúbulo completo, enquanto o B contém apenas 10 ou 11 protofilamentos próprios e 2 ou 3 compartilhados com o A. Esta disposição se mantém graças a uma rede de ligações proteicas internas. Pelo menos doze proteínas diferentes que se encontraram formando parte do axonema, as quais estão envolvidas principalmente em manter a organização dos microtúbulos. Os pares de microtúbulos externos estão conectados entre si através de uma proteína chamada exina. Os túbulos de cada par estão ligados por raios proteicos, um anel central que envolve o par central de microtúbulos. Os microtúbulos externos aparece uma proteína motora associada chamada cílios que está envolvida no movimento de cílios e flagelos.
  • Cada clube se une ao adjacente através de pontes formadas por outra proteína, a exina. Há também fibras radiais que ligam cada gol periférico com a bainha central.
  • Zona de transição. Corresponde à base do que outras ou flagelo. O par de microtúbulos centrais são interrompidas e em seu lugar aparece a placa basal.

  • Corpúsculo basal ou cinetosoma. Os microtúbulos são originadas por polimerização a partir de uma estrutura localizada no citoplasma celular periférica denominada corpo basal. A estrutura do corpo basal é semelhante à dos centríolos, ou seja, 9 triplets de microtúbulos que se dispõem formando uma estrutura cilíndrica. Carece do par central (9×3 + 0). Em cada golo que apenas um dos microtúbulos contém uma forma completa e os outros dois compartilham protofilamentos. Podem distinguir-Se duas zonas:Zona distal composta por 9 triplets de microtúbulos, os quais apenas um é completo.Zona proximal com estrutura em roda de carro e com um cilindro central de material opaco do que partem 9 lâminas radiais.

Estrutura dos cílios e flagelos
Estrutura dos cílios e flagelos


Movimento de cílios e flagelos

Quando os cílios ou flagelos são separados artificialmente as células continuam movendo-se até que se lhes acabam as reservas de ATP. Isto implica que têm mobilidade intrínseca. O movimento ocorre por deslizamentos de cerca de microtúbulos sobre os outros. As proteínas nexinas e os raios proteicos são os que impedem que o flagelo se desorganice. O movimento dos microtúbulos é produzido por uma cílios, um motor molecular, uma vez que é onde ocorre a hidrólise de ATP e se elimina o movimento cessa, ainda, na presença de ATP. A cílios é âncora com a sua área globular ao microtúbulo B e com a área motora ao microtúbulo A do casal vizinho. O processo é semelhante ao que é utilizado para o transporte de organelas no citoplasma celular, mas, neste caso, a carga que transporta é outro microtúbulo. Quando a cílios é ativado produz um deslocamento de um par em relação ao outro. Para permitir um movimento eficiente, é necessário uma coordenação entre os cílios dos gols externos de microtúbulos. O controle do movimento parece depender das concentrações de cálcio e permite que a célula variar o movimento dessas estruturas. Uma questão interessante é que nem todas as dineínas pode ser ativada por vez, mas de forma síncrona.

Formação de cílios e flagelos

Os cílios e flagelos, que terá uma pilha ocorre durante a diferenciação celular e, portanto, tem que formar de novo. Os microtúbulos são formados a partir dos microtúbulos que formam o corpo basal. Mas então, quem forma os corpos basais? Inicialmente, um dos centríolos do centrossoma migra para a membrana plasmática, entre em contato com ela e se inicia a polimerização dos túbulos A e B do axonema. Ao final do processo o centríolo se transforma em corpo basal. Como traz a pilha quantidade suficiente de centríolos? Existem pelo menos três formas de produzir centríolos: a) pela divisão dos centríolos graças a um processo pelo qual se formam novos centríolos a partir da parede de centríolos preexistentes; b) pela presença de deuterosomas, que são estruturas proteicas a partir das quais os centríolos, podem formar-se independentemente de outros centríolos. Isto é importante quando a célula tem que criar uma grande quantidade de cílios; c) as plantas, que não têm centríolos, realizam um processo semelhante ao anterior, mas com outro tipo de agregados próprios dos vegetais.

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