Cilia

Een cilium, meervoud cilia, is een vingerachtige uitsteeksel van het oppervlak van speciaal aangepaste cellen. Ze worden in grote aantallen aangetroffen op epitheelcellen van de luchtwegen en de vrouwelijke geslachtsorganen, waar ze deeltjes langs het celoppervlak verplaatsen.

In doorsnede is een cilium membraangebonden en bevat een cilinder die bestaat uit 9 paren microtubuli; elk paar bestaat uit 2 microtubuli die met elkaar vergroeid zijn. In het midden van deze cilinder bevinden zich 2 microtubuli die niet met elkaar verbonden zijn. De 9+2 ordening van microtubuli loopt van de top van het cilium naar de basis. Aan de basis voegen alleen de buitenste microtubuli zich bij een gemodificeerde centriool die het basale lichaam wordt genoemd. Het basislichaam regelt de vorming van cilia vroeg in het leven van de cel - centriolen delen zich en vormen een organiserend centrum voor de assemblage van microtubuli onder het celmembraan.

Een van elk lid van een paar heeft overbruggingsprocessen naar een aangrenzend paar. Deze processen bevatten een eiwit, dyneïne, en ATPase-activiteit. ATP afbraak op de plaats resulteert in de verplaatsing van één microtubulus ten opzichte van zijn buren. Het totale effect voor het cilium van talloze van zulke interacties per seconde is een zwevende beweging die cyclisch is. De cyclus heeft een fase waarin het cilium relatief recht is en oppervlaktemateriaal voortduwt, gevolgd door een fase waarin het cilium gebogen is tijdens de terugkeer naar zijn startpositie, wanneer oppervlaktemateriaal niet wordt voortgeduwd.

Door lokale membraaninteracties is de wuifcyclus iets uit fase tussen aangrenzende cilia in één vlak langs het celoppervlak. Dit resulteert in een gecoördineerde veegbeweging die efficiënter is in het leiden van deeltjes, zoals slijm in de ademhalingsboom, langs het celoppervlak.