Cilios: definición, tipos y función

Los cilios son organelos largos y tubulares que se encuentran en la superficie de muchas células eucariotas. tienen una estructura compleja y un mecanismo que les permite ondear en un patrón circular o encajar en forma de látigo. La acción cilial es utilizada por los organismos unicelulares para la locomoción y generalmente para los fluidos en movimiento, mientras que los cilios que no se mueven se usan para la entrada sensorial.

Los cilios tienen muchas similitudes con los flagelos, ya que son extensiones de una c√©lula que parecen pelos, que sobresalen a trav√©s de la membrana plasm√°tica de la c√©lula. Las diferencias entre cilios y flagelos incluyen localizaci√≥n, movimiento y longitud. un gran n√ļmero de cilios tienden a ubicarse en un √°rea amplia de la superficie celular, mientras que los flagelos son solitarios o pocos en n√ļmero.

Los cilios se mueven juntos, de manera coordinada, mientras que los flagelos se mueven de forma independiente. Los cilios tienden a ser m√°s cortos que los flagelos.

los flagelos generalmente se encuentran en un extremo de la célula, y aunque pueden ser sensibles a la temperatura o a ciertas sustancias, se usan principalmente para el movimiento celular. Los cilios tienen varias funciones sensoriales posibles, especialmente cuando forman parte de las células nerviosas , y pueden no moverse en absoluto.

los cilios se encuentran solo en los eucariotas, mientras que los flagelos se encuentran tanto en las células eucariotas como en las procariotas.

la estructura de los cilios eucariotas

Los cilios en las c√©lulas eucariotas tienen una estructura tubular complicada encerrada en una membrana plasm√°tica. los t√ļbulos est√°n compuestos de prote√≠nas polim√©ricas lineales que forman nueve dobletes de microt√ļbulos externos colocados sim√©tricamente alrededor de un par central de t√ļbulos internos.

el par interno son dos t√ļbulos separados, mientras que los nueve dobletes externos comparten una pared tubular com√ļn.

los conjuntos de 9 + 2 microt√ļbulos est√°n dispuestos en una estructura cil√≠ndrica llamada axonema y se unen a la c√©lula en una parte del cilio que se llama cuerpo basal o cinetosoma . el cuerpo basal, a su vez, est√° anclado al lado citopl√°smico de la membrana celular. Los microt√ļbulos se mantienen en su lugar mediante brazos de prote√≠nas, radios y enlaces dentro de los cilios.

estas estructuras de proteínas le dan a los cilios su rigidez y son una parte importante de su sistema de movilidad.

La prote√≠na del motor, la dine√≠na, se encuentra en los brazos y los radios que unen los microt√ļbulos, e impulsa el movimiento de los cilios. Las mol√©culas de dine√≠na se unen a uno de los microt√ļbulos a trav√©s de los brazos y enlaces. utilizan la energ√≠a del trifosfato de adenosina (atp) para mover uno de los otros microt√ļbulos hacia arriba y hacia abajo. El movimiento deslizante variable de los microt√ļbulos produce un movimiento de flexi√≥n.

Los diferentes tipos y función de cilios.

Los cilios vienen en dos tipos básicos, pero cada tipo puede cumplir varias funciones ciliales. Dependiendo de su función, tienen diferentes características y capacidades.

todos los cilios son móviles o no móviles, lo que significa que pueden moverse o no. los cilios no móviles también se conocen como cilios primarios , y casi todas las células eucariotas tienen al menos una. Los cilios móviles se mueven, pero sus funciones son variadas, y solo un tipo es la locomotora en que su movimiento mueve la célula asociada.

Los diferentes tipos y funciones son los siguientes:

  • cilios primarios, sensores qu√≠micos:  los cilios son estacionarios, pero detectan la presencia de sustancias como las prote√≠nas y env√≠an las se√Īales correspondientes a las c√©lulas, como las c√©lulas renales.
  • cilios primarios, sensores f√≠sicos:  los cilios de estas c√©lulas son sensibles al tacto y al movimiento. Tales cilios son responsables de detectar el sonido en el o√≠do interno.
  • cilios primarios,  se√Īalizaci√≥n:  los cilios detectan se√Īales celulares, como la se√Īalizaci√≥n hedgehog (hh), un factor clave en el desarrollo de c√©lulas y tejidos de mam√≠feros.
  • cilios m√≥viles,  locomoci√≥n:  los cilios permiten a las c√©lulas moverse en busca de alimentos y evitar el peligro, especialmente en organismos unicelulares como el paramecio.
  • cilios m√≥viles, transporte: los  cilios utilizan su movimiento para promover el transporte de fluido a trav√©s de un tubo o canal como en el oviducto.
  • cilios m√≥viles, eliminaci√≥n de contaminantes: los  cilios utilizan su movimiento para eliminar las part√≠culas contaminantes y moverlas hacia el exterior, como en el sistema respiratorio.

Los cilios que se encuentran en la mayoría de las células se utilizan como una forma de interactuar con el entorno y con otras células, ya sea a través del movimiento o por medios sensoriales. Los diferentes tipos de células de ayuda de cilios cumplen funciones que de otro modo tendrían problemas para llevar a cabo.

Los cilios primarios desempe√Īan funciones especializadas.

Como los cilios primarios no tienen que moverse, su estructura es m√°s simple que la de otros cilios. En lugar de la estructura 9 + 2 de los cilios m√≥viles, carecen de los dos pares centrales de microt√ļbulos y tienen una estructura 9 + 0. no necesitan la prote√≠na motora dine√≠na y carecen de muchos de los brazos, radios y enlaces asociados con el movimiento cilial.

en cambio, sus capacidades sensoriales a menudo provienen de los cilios de las c√©lulas nerviosas y el uso de funciones de se√Īalizaci√≥n nerviosa para llevar a cabo sus tareas sensoriales. la mayor√≠a de las c√©lulas eucariotas tienen al menos uno de estos cilios primarios o no m√≥viles.

Si los cilios o las células asociadas con ellos son defectuosos o están ausentes, la falta de sus funciones especializadas puede resultar en enfermedades graves.

por ejemplo, los cilios en las células renales ayudan a la función renal, y los problemas con estas células causan enfermedad renal poliquística. Los cilios primarios en los ojos ayudan a las células a detectar la luz, y los defectos pueden causar ceguera debido a una enfermedad llamada retinitis pigmentosa. Otros cilios en las neuronas olfativas son responsables del sentido del olfato.

Funciones especializadas como estas se llevan a cabo por los cilios primarios en todo el cuerpo.

Movimiento de uso de cilios móviles para diferentes propósitos.

Las c√©lulas con cilios m√≥viles pueden usar las capacidades de movimiento de sus cilios de varias maneras. su prop√≥sito original era ayudar a los organismos unicelulares a moverse, y a√ļn desempe√Īan este papel en formas de vida primitivas, como los ciliados.

Cuando los organismos multicelulares evolucionaron, las células con cilios ya no eran necesarias para la locomoción del organismo y asumieron otras tareas.

El movimiento cil√≠ndrico tiene varias caracter√≠sticas que ayudan a que su movimiento sea √ļtil. Por lo general, golpean de manera coordinada en varias filas de cilios, lo que constituye un mecanismo de transporte eficiente.

la mayor√≠a de las c√©lulas involucradas en el transporte tienen una gran cantidad de cilios en una de sus superficies, lo que hace posible un r√°pido transporte de vol√ļmenes significativos. Mientras no mueven las c√©lulas directamente, pueden ayudar con el movimiento de otras sustancias.

Ejemplos típicos son:

  • Sistema respiratorio:  c√©lulas con hasta 200 partes de la l√≠nea de cilios del sistema respiratorio, como la tr√°quea. su movimiento de onda coordinado transporta el moco fuera del tracto respiratorio, trayendo cualquier part√≠cula o suciedad con √©l.
  • Trompas de Falopio:  la paliza de los cilios en las paredes de las trompas de Falopio impulsa el  √≥vulo  por el tubo hacia el √ļtero, donde se adhiere y crece. Si los cilios est√°n defectuosos, el √≥vulo no ingresa al √ļtero y  puede resultar en un  embarazo ect√≥pico .
  • o√≠do medio:  las c√©lulas ciliadas en el  epitelio  del o√≠do medio ayudan con el desarrollo auditivo. los defectos en estos cilios m√≥viles pueden resultar en una enfermedad llamada  otitis media  y pueden llevar a una p√©rdida auditiva.

Los cilios móviles se encuentran en el epitelio de muchas partes del cuerpo, y aunque su función a veces no se comprende bien, asumen roles críticos en el desarrollo del organismo y en los procesos celulares.

su compleja estructura, el complicado mecanismo de deslizamiento interno y su movimiento coordinado demuestran que el movimiento es una función biológica difícil de realizar, y una falla en su operación a menudo resulta en una enfermedad para el organismo.

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