muchos microorganismos y tipos de células contienen cilios o flagelos , que son estructuras similares a pelos o látigos que se proyectan desde la pared celular hacia el ambiente externo. Los cilios y flagelos funcionan para impulsar una célula móvil, mover materiales externos alrededor de una célula fija o actuar como elementos sensoriales no móviles.
Los cilios y los flagelos tienen la misma estructura básica y solo se diferencian en que los flagelos son más largos que los cilios. también difieren exactamente en cómo se mueven y en qué celdas se encuentran. ambos tipos de estructuras están enraizadas en la célula en el cuerpo basal (también llamado cinetosoma ), que es una forma especializada de una estructura llamada centríolo .
centríolos
un cuerpo basal es un centríolo, que es una estructura cilíndrica compuesta de microtúbulos que a su vez contienen hasta 13 protofilamentos que rodean un centro hueco. Los cuerpos basales son los orgánulos necesarios para formar cilios y flagelos. Los protofilamentos son polímeros de la proteína tubulina .
Los microtúbulos en un cuerpo basal aparecen como un conjunto de nueve trillizos. cada triplete contiene tres microtúbulos, etiquetados a, byc, unidos entre sí a lo largo de sus longitudes. los nueve tripletes forman un cilindro hueco situado justo debajo de la membrana celular. un cuerpo basal sirve como la raíz de la cual brotan flagelos y cilios y se anclan a la célula.
centro organizador de microtúbulos
El cuerpo basal es un ejemplo de un centro organizador de microtúbulos, o mtoc . estas estructuras son únicas porque consisten en la forma gamma de tubulina. esto simplemente significa que la tubulina tiene una estructura ligeramente diferente en comparación con la tubulina alfa y beta, lo que le permite funcionar de manera diferente.
Las proteínas tubulínicas en flagelos y cilios son de la variedad alfa y beta. Como mtoc, el cuerpo basal estabiliza los microtúbulos y apoya su movimiento. la gamma tubulina de un mtoc se une con otras proteínas para formar complejos de anillo que proporcionan un sitio de unión para los microtúbulos.
la zona de transición
las transiciones del cuerpo basal a una estructura llamada axonema , que forma el esqueleto del flagelo o cilio. Dentro de la zona de transición, terminan los microtúbulos c del cuerpo basal. los nueve conjuntos restantes de los túbulos ayb se extienden a través de la zona de transición y ayudan a formar el axonema.
Los cilios y flagelos móviles, como los que se encuentran en la tráquea humana y en el flagelo que se encuentran en el esperma, tienen axonemas que contienen dos microtúbulos adicionales que se extienden hacia arriba del eje central. Los cilios no móviles carecen de los microtúbulos centrales.
funciones basales del cuerpo
Los cuerpos basales desempeñan varias funciones importantes para las actividades de los cilios y flagelos. Los nueve microtúbulos del cuerpo basal proporcionan la plantilla para construir el axonema. El cuerpo basal también orienta y coloca el cilio o el flagelo, lo cual es crítico para el movimiento correcto de los fluidos dentro del axonema. Los cuerpos basales regulan la entrada de proteínas en el axonema y desempeñan un papel en la división celular. cualquier malfuncionamiento basal del cuerpo puede conducir a varias enfermedades.
enfermedades basales del cuerpo
Una de estas enfermedades se llama síndrome de Joubert . causada por varias mutaciones en el cuerpo basal y en los genes de los cilios, la formación de los cilios y el cuerpo basal es anormal en el desarrollo del feto. sin la función adecuada de los cilios durante el desarrollo, las áreas del cuerpo y las células del feto no se desarrollan adecuadamente.
estas disfunciones de señalización y desarrollo que conducen a los síntomas de esta enfermedad incluyen: habilidades motoras anormales y poco desarrolladas, cerebelo malformado, falta de control muscular, problemas hormonales, párpados caídos, y más.
Otro ejemplo de un trastorno basal del cuerpo es el síndrome de Meckel . causada por mutaciones en los genes que permiten que los cuerpos basales se formen y funcionen, resulta en la muerte de los afectados. se piensa que es letal debido a los cilios inactivos / mal formados que no circulan adecuadamente el líquido amniótico durante el desarrollo.