خلايا الشعر: الخصائص والوظائف - مادة الاحياء - 2025

و خلايا الشعر والخلايا التي لديها هياكل تسمى الأهداب. الأهداب ، مثل الأسواط ، هي نتوءات حشوية للخلايا ، مع مجموعة من الأنابيب الدقيقة بالداخل. إنها هياكل ذات وظائف حركية دقيقة للغاية.

الأهداب صغيرة وقصيرة مثل الخيوط. توجد هذه الهياكل في مجموعة متنوعة من الخلايا حقيقية النواة ، من الكائنات وحيدة الخلية إلى الخلايا التي تتكون منها الأنسجة. إنها تؤدي وظائف مختلفة ، من حركة الخلايا إلى حركة الوسط المائي عبر الأغشية أو الحواجز في الحيوانات.

كائنات مهدبة.

المصدر على التوالي: Picturepest ، أناتولي ميخالتسوف ، بيرند لابر ، Deuterostome ، Flupke59

أين توجد خلايا الشعر؟

توجد خلايا الشعر في جميع الكائنات الحية تقريبًا ، باستثناء الديدان الخيطية ، والفطريات ، والرودوفيت ، ونباتات كاسيات البذور ، حيث تكون غائبة تمامًا. علاوة على ذلك ، فهي نادرة جدًا في المفصليات.

وهي شائعة بشكل خاص في الطلائعيات ، حيث يتم التعرف على مجموعة معينة وتحديدها من خلال تقديم مثل هذه الهياكل (الشركات العملاقة). في بعض النباتات ، على سبيل المثال في السراخس ، يمكننا أن نجد خلايا الشعر ، مثل الخلايا الجنسية (الأمشاج).

يوجد في جسم الإنسان خلايا مهدبة تشكل أسطحًا طلائية ، مثل سطح الجهاز التنفسي والسطح الداخلي لقنوات البيض. يمكن العثور عليها أيضًا في البطين الدماغي وفي الجهاز السمعي والدهليزي.

خصائص الأهداب

هيكل الأهداب

الأهداب هي نتوءات حشوية قصيرة ومتعددة تغطي سطح الخلية. بشكل عام ، كل الأهداب لها نفس البنية بشكل أساسي.

يتكون كل هدب من سلسلة من الأنابيب الدقيقة الداخلية ، يتكون كل منها من وحدات فرعية من التوبولين. يتم ترتيب الأنابيب الدقيقة في أزواج ، مع زوج مركزي وتسعة أزواج محيطية تشكل نوعًا من الحلقات. هذه المجموعة من الأنابيب الدقيقة تسمى محور عصبي.

تحتوي الهياكل الهدبية على جسم قاعدي أو جسم حركي يثبتها على سطح الخلية. هذه الجينات الحركية مشتقة من المريكزات ، وتتكون من تسعة أنابيب صغيرة ثلاثية ، تفتقر إلى الزوج المركزي. يتم اشتقاق مضاعفات الأنابيب الدقيقة المحيطية من هذا الهيكل الأساسي.

في محور عصبي يتم دمج كل زوج من الأنابيب الدقيقة المحيطية. هناك ثلاث وحدات بروتينية تحافظ على محاور الأهداب معًا. Nexin ، على سبيل المثال ، يحمل تسعة مضاعفات الأنابيب الدقيقة معًا من خلال الروابط بينها.

يخرج الدينين من زوج الأنابيب الدقيقة المركزية لكل زوج طرفي ، ويرتبط بأنبوب دقيق معين في كل زوج. هذا يسمح بالاتحاد بين الزوجين ويولد إزاحة لكل زوج فيما يتعلق بجيرانه.

الحركة الهدبية

حركة الأهداب تذكرنا بضربة السوط. أثناء الحركة الهدبية ، تسمح أذرع الداينين ​​لكل مزدوج للأنابيب الدقيقة بالانزلاق لتحريك الزوج.

يرتبط دينين الأنبوب الدقيق بالأنابيب الدقيقة المستمرة ، ويلتف ويطلقه بشكل متكرر ، مما يتسبب في انزلاق مزدوج للأمام بالنسبة للأنابيب الدقيقة على الجانب المحدب من المحور العصبي.

بعد ذلك ، تعود الأنابيب الدقيقة إلى موقعها الأصلي ، مما يتسبب في استعادة الهدب لحالته من الراحة. تسمح هذه العملية للهدب أن يتقوس وينتج التأثير الذي ، مع الأهداب الأخرى على السطح ، يمنح الحركة للخلية أو البيئة المحيطة ، حسب الحالة.

تعتمد آلية الحركة الهدبية على ATP ، الذي يوفر الطاقة اللازمة لنشاط ذراع Dynein ، وعلى وسط أيوني معين ، مع تركيزات معينة من الكالسيوم والمغنيسيوم.

خلايا الشعر في الجهاز السمعي

في الجهاز السمعي والدهليزي للفقاريات ، توجد خلايا مستقبلات ميكانيكية حساسة للغاية تسمى الخلايا الهدبية ، نظرًا لوجود أهداب في منطقتها القمية ، حيث يوجد نوعان: أهداب حركية ، تشبه الأهداب المتحركة ، وأهداب مجسمة مع خيوط أكتين مختلفة تسقط طوليًا.

هذه الخلايا مسؤولة عن نقل المحفزات الميكانيكية للإشارات الكهربائية الموجهة إلى الدماغ. تم العثور عليها في أماكن مختلفة في الفقاريات.

في الثدييات توجد في عضو كورتي داخل الأذن وتشارك في عملية توصيل الصوت. كما أنها مرتبطة بأجهزة التوازن.

في البرمائيات والأسماك ، توجد في هياكل المستقبلات الخارجية المسؤولة عن اكتشاف حركة المياه المحيطة.

المميزات

ترتبط الوظيفة الرئيسية للأهداب بحركة الخلية. في الكائنات أحادية الخلية (الطلائعيات التي تنتمي إلى الفصيلة Ciliophora) والكائنات الصغيرة متعددة الخلايا (اللافقاريات المائية) ، تكون هذه الخلايا مسؤولة عن حركة الفرد.

كما أنها مسؤولة عن إزاحة الخلايا الحرة داخل الكائنات متعددة الخلايا ، وعندما تشكل هذه الخلايا ظهارة ، فإن وظيفتها هي إزاحة الوسط المائي الذي توجد فيه من خلالها أو من خلال بعض الغشاء أو القناة.

في الرخويات ذات الصدفتين ، تقوم خلايا الشعر بنقل السوائل والجزيئات عبر الخياشيم لاستخراج الأكسجين والغذاء وامتصاصهما. تصطف قنوات البيض في إناث الثدييات بهذه الخلايا ، مما يسمح بنقل البويضات إلى الرحم ، من خلال حركة البيئة التي توجد فيها.

في الجهاز التنفسي للفقاريات الأرضية ، تسمح الحركة الهدبية لهذه الخلايا للمخاط بالانزلاق ، مما يمنع انسداد القنوات الرئوية والقصبة الهوائية بسبب الحطام والكائنات الحية الدقيقة.

في البطينين الدماغيين ، تسمح الظهارة الهدبية ، المكونة من هذه الخلايا ، بمرور السائل النخاعي.

هل الخلايا بدائية النواة لها أهداب؟

في حقيقيات النوى ، الأهداب والسوط هي هياكل متشابهة تؤدي وظائف حركية. الفرق بينهما هو حجمها وعددها الذي يمكن أن تحتويه كل خلية.

السوط أطول بكثير وعادة ما يكون واحد فقط لكل خلية ، كما هو الحال في الحيوانات المنوية ، يشارك في حركة الخلايا الحرة.

بعض البكتيريا لها هياكل تسمى الأسواط ، لكنها تختلف عن سوط حقيقيات النواة. لا تتكون هذه الهياكل من الأنابيب الدقيقة ولا تحتوي على داينين. وهي خيوط طويلة وصلبة تتكون من وحدات فرعية متكررة من بروتين يسمى فلاجيلين.

سوط بدائية النواة لها حركة دوارة مثل الدوافع. يتم تعزيز هذه الحركة من خلال هيكل محرك يقع في جدار خلية الجسم.

الفائدة الطبية من خلايا الشعر

يوجد عند الإنسان بعض الأمراض التي تؤثر على نمو خلايا الشعر أو آلية الحركة الهدبية ، مثل خلل الحركة الهدبية.

يمكن أن تؤثر هذه الحالات على حياة الفرد بشكل شديد التنوع ، حيث تتسبب في الإصابة بالتهابات الرئة والتهاب الأذن وحالة استسقاء الأجنة إلى العقم.

المراجع

1. ألبرتس ، ب ، جونسون ، أ ، لويس ، جيه ، راف ، إم ، روبرتس ، ك ، والتر ، ب. (2008). البيولوجيا الجزيئية للخلية. جارلاند ساينس ، مجموعة تايلور وفرانسيس.
2. Audesirk ، T. ، Audesirk ، G. ، & Byers ، BE (2003). علم الأحياء: الحياة على الأرض. تعليم بيرسون.
3. كورتيس ، هـ ، وشنيك ، أ. (2006). دعوة إلى علم الأحياء. عموم أمريكا الطبية Ed.
4. إكيرت ، ر. (1990). فسيولوجيا الحيوان: الآليات والتكيفات (رقم QP 31.2. E3418).
5. Tortora، GJ، Funke، BR، Case، CL، & Johnson، TR (2004). علم الأحياء الدقيقة: مقدمة. سان فرانسيسكو ، كاليفورنيا: بنيامين كامينغز.
6. غايتون ، إيه سي (1961). كتاب علم وظائف الأعضاء الطبي. الطب الأكاديمي ، 36 (5) ، 556.
7. هيكمان ، سي بي ، روبرتس ، إل إس ، ولارسون ، إيه.لأنسون ، إتش وإيزنهاور ، دي جي (2008) المبادئ المتكاملة لعلم الحيوان. ماكجروهيل ، بوسطن.
8. ميتشل ، ب ، جاكوبس ، آر ، لي ، جيه ، شين ، س ، وكينتنر ، سي (2007). تحكم آلية ردود الفعل الإيجابية قطبية وحركة الأهداب المتحركة. طبيعة، 447 (7140) ، 97.
9. لوديش ، هـ ، دارنيل ، جي إي ، بيرك ، أ ، كايزر ، كاليفورنيا ، كريجر ، إم ، سكوت ، إم بي ، وماتسودايرا ، بي (2008). بيولوجيا الخلايا الجزيئية. ماكميلان.
10. ويلش ، يو ، وسوبوتا ، ج. (2008). علم الانسجة. عموم أمريكا الطبية Ed.