Microvilli: الهيكل والوظيفة والأمراض

Microvilli هي امتدادات للخلايا. توجد ، على سبيل المثال ، في الأمعاء ، الرحمو ذوق البراعم. يقومون بتحسين امتصاص من المواد عن طريق زيادة مساحة سطح الخلايا.

ما هي الميكروفيلي؟

Microvilli هي نتوءات خيطية على أطراف الخلايا. الميكروفيلي منتشر بشكل خاص في الخلايا الظهارية. هذه هي خلايا الأنسجة المضغوطة أو الغدية ، مثل تلك الموجودة في الأمعاء. غالبًا ما يكون الغرض من الميكروفيلي هو تحسين امتصاص من المواد من بيئة الخلية. يمكن أن يشير الارتشاف إلى امتصاص المواد من الجهاز الهضمي وكذلك المواد الذاتية. عادة ما تحدث الخلايا المجهزة بالميكروفيلي في مجموعات ؛ غالبًا ما يشكلون ما يسمى بحدود الفرشاة. بالإضافة إلى microvilli ، توجد أنواع أخرى من النتوءات التي لا ينبغي الخلط بينها وبين microvilli. الأهداب ، على عكس الميكروفيلي ، ليست نتوءات من الغشاء ولكن من البلازما وتتكون من الأنابيب الدقيقة. من ناحية أخرى ، تتكون الستريوسيليا من خيوط أكتين مثل ميكروفيلي ولكن باقة النمو من البلازما مثل الأهداب.

التشريح والبنية

يبلغ متوسط ​​قطر الميكروفيلي 0.8-0.1 ميكرومتر. طولها حوالي 2-4 ميكرومتر. يقع النتوء على الجانب القمي للخلية ، أي عند الحافة. يواجه هذا الجانب الغشاء القاعدي ، وهو جزء محدد من غشاء الخلية. تحت المجهر الضوئي يمكن تمييز هذه المنطقة عن باقي الغشاء. وفقًا لوظائف كل منهما ، يتم توجيه الغشاء القاعدي نحو الأنسجة الأخرى ، بينما تشكل الميكروفيلي السطح الحر للخلية أو تنطلق في تجويف. خارجيا ، الميكروفيلي محاطة بطبقة من السكريات المختلفة و البروتينات المعروف باسم glycocalyx. تحتوي كل ميكروفيلي على حزمة مركزية من الألياف بداخلها. هذا يتكون من خيوط الأكتين. هذا بروتين موجود أيضًا في العضلات والهيكل الخلوي. تعمل خيوط الأكتين على تثبيت الميكروفيلي وتسهم في استطالة شكلها البيضاوي. بين خيوط الأكتين الفردية هي أخرى البروتينات التي تربط الحزم معًا: Fimbrin و Fascin. على جانبي الميكروفيلي ، تربط خيوط الميوسين الأول حزم الأكتين بسطح الخلية. يقوم سبكترين بتثبيت الألياف في الهيكل الخلوي. الميوسين والسبكترين هي أيضًا هياكل بروتينية.

الوظيفة والأدوار

تعمل Microvilli على زيادة مساحة سطح الخلايا ، وبالتالي تعزيز تبادل المواد بين الخلية والبيئة. بالإضافة إلى ذلك ، مقاومة الانتشار في الميكروفيلي منخفضة بشكل خاص ، مما يزيد من تعزيز نقل المواد عبر غشاء الخلية. داخل الميكروفيلي ، تمر الخلية على المواد الممتصة بمساعدة خيوط الأكتين. فهي لا تعمل فقط كسكك حديدية للنقل ، ولكنها أيضًا تتقلص بشكل إيقاعي. من خلال حركات الضخ ، تعمل على تسريع إعادة توجيه المواد إلى داخل الخلية. يُحدد الكُلان السُكري ، الذي يشكل طبقة على الميكروفيلي ، خصائص مستضدات الخلية. المستضدات تمثل الهياكل على السطح. جعلوا من الممكن ل الجهاز المناعي لتحديد الأشياء والتعرف على الأجسام الغريبة التي يحتمل أن تكون ضارة. بالإضافة إلى ذلك ، يسمح glycocalyx بالتعرف على الخلية. التصاق الخلية - أي ارتباط خلايا الأنسجة - يعتمد أيضًا على جلايكوكاليكس على الميكروفيلي. في الأمعاء ، تجلس الخلايا الظهارية ، التي تحتوي على ميكروفيلي ، على الزغب المعوي. الزغابات المعوية هي نتوءات في الأمعاء الغشاء المخاطي. وبنفس الطريقة التي تعتبر بها الزغابات الصغيرة امتدادًا للخلايا ، فإن الزغابات المعوية هي امتداد للصفيحة المخصوصة (متأصلة بشرة) من الأمعاء. طبقة رقيقة من العضلات الملساء تحيط الصفيحة المخصوصة. في ال أو المناطقكما أنها موطن للغدد التي تفرز عصارات الجهاز الهضمي. الزغابات المعوية والزغابات الدقيقة تزيد بشكل كبير من مساحة سطح الأمعاء. في الإنسان البالغ ، يبلغ المتوسط ​​180 مترًا مربعًا. تسمح مساحة السطح المتزايدة للكائن الحي بامتصاص العناصر الغذائية بشكل أكثر كفاءة وبهذه الطريقة يحقق الاستخدام الأمثل للطعام المستهلك.

الأمراض

تمثل microvilli الهدف لـ فيروس الروتا. ينتشر فيروس RNA مزدوج الشريطة من خلال البراز والأسباب الإسهال، والتي غالبا ما تكون مخاطية وذات لون أصفر بني إلى عديم اللون. تشمل الأعراض الأخرى للعدوى قيء و حمى.فيروس الروتا يصيب الميكروفيلي الموجود في الأمعاء الغشاء المخاطي. يختار فقط أطراف الميكروفيلي للعدوى وليس أنواع الخلايا الأخرى. بمجرد إصابة الخلية ، يتولى الفيروس عملية التمثيل الغذائي عن طريق جعل الخلية تنفذ مادتها الجينية. بهذه الطريقة ، يتسبب الفيروس في حدوث فجوة: تتشكل الفقاعات في جسم الخلية ، محاطة بغشاء خاص بها. أثناء التفريغ ، يتم دائمًا تكوين العديد من الفجوات ، والتي ليس لها وظيفة للخلية نفسها. علاوة على ذلك ، فإن فيروس الروتا يعالج هيكل الغشاء الخارجي للخلية ، مما يفقد سلامته. نتيجة لذلك ، تفقد الخلية الحماية بشرة ويتفكك. تسمى هذه العملية بالانحلال الخلوي في علم الأحياء. يؤدي إلى موت الخلية. ال ظهارة، التي تلعب خلاياها مع ميكروفيليها دورًا مركزيًا في الارتشاف ، لم تعد قادرة على أداء مهمتها بشكل كافٍ. هذا يؤدي في شديدة الإسهال سمة من سمات الإصابة روتا. ال الجهاز المناعي يتشكل في النهاية الأجسام المضادة ضد الفيروس ، بينما يحل الكائن الحي محل الخلايا الميتة ويشكل ميكروفيلي جديد.