Микровилла - Microvillus

Микровилла
Микроворсинки тонкой кишки человека 2 - TEM.jpg
Энтероциты с микроворсинками
подробности
Идентификаторы
латинскийМикровилла
MeSHD008871
THH1.00.01.1.01011
Анатомические термины микроанатомии

Микровиллы (единственное число: микроворсинка) представляют собой микроскопические выступы клеточной мембраны, которые увеличивают площадь поверхности для диффузии и сводят к минимуму любое увеличение объема,[1] и задействованы в большом количестве функций, включая поглощение, секреция, клеточная адгезия, и механотрансдукция.

Структура

Микроворсинки покрыты плазматической мембраной, которая покрывает цитоплазма и микрофиламенты. Хотя это сотовые расширения, сотовой связи мало или нет органеллы присутствует в микроворсинках.

Каждая микроворсинка имеет плотный пучок сшитых актин филаментов, которые служат его структурным ядром. От 20 до 30 плотно связанных филаментов актина перекрестно сшиваются путем связывания белков. фимбрин (или пластин-1), Виллин и Espin сформировать сердцевину микроворсинок.

В микроворсинке энтероцитов структурное ядро ​​прикреплено к плазматической мембране по всей ее длине с помощью боковых плеч, состоящих из миозин 1а и Ca2+ связывающий белок кальмодулин. Миозин 1a функционирует через сайт связывания нитевидного актина на одном конце и липид-связывающий домен на другом. Положительные концы актиновых филаментов расположены на кончике микроворсинок и закрыты, возможно, capZ белки,[2] в то время как минусовые концы закреплены в веб-терминал состоит из сложного набора белков, включая спектрин и миозин II.

Пространство между микроворсинками на поверхности клетки называется межмикроворсинками. Межмикроворсинчатое пространство увеличивается с сократительной активностью миозина II и тропомиозин, и уменьшается, когда сокращение прекращается.

Локации

Тысячи микроворсинок образуют структуру, называемую кисть границы что находится на апикальная поверхность некоторых эпителиальные клетки, такой как тонкий кишечник. (Микровиллы не следует путать с кишечные ворсинки, которые состоят из множества ячеек. Каждая из этих клеток имеет множество микроворсинок.) Микроворсинки наблюдаются на плазменной поверхности яиц, помогая закрепиться сперматозоидам, которые проникли во внеклеточную оболочку яйцеклеток. Скопление удлиненных микротрубочек вокруг сперматозоида позволяет притянуть его ближе и прочно удерживать, чтобы могло произойти слияние. Это большие объекты, увеличивающие площадь поверхности для поглощения.

Микроворсинки также важны на клеточной поверхности белые кровяные клетки, поскольку они помогают в миграции лейкоцитов.

Отношение к ячейке

Как уже упоминалось, микроворсинки образуются как продолжение клеток от поверхности плазматической мембраны.

Актиновые филаменты, присутствующие в цитозоль, наиболее многочисленны у поверхности клетки. Считается, что эти нити определяют форму и движение плазматической мембраны.

В зарождение Актиновых волокон происходит в ответ на внешние раздражители, позволяя клетке изменять свою форму в соответствии с конкретной ситуацией.

Этим можно объяснить однородность микроворсинок, которые, как наблюдается, имеют одинаковую длину и диаметр. Этот процесс зарождения происходит с отрицательного конца, обеспечивая быстрый рост с положительного конца.

Хотя длина и состав микроворсинок одинаковы в пределах определенной группы однородных клеток, они могут немного отличаться в разных частях одного и того же организма.

Например, микроворсинки в тонком и толстом кишечнике у мышей немного различаются по длине и степени покрытия поверхности.[3]

Функция

Микроворсинки функционируют как основная поверхность всасывания питательных веществ в желудочно-кишечном тракте. Благодаря этой жизненно важной функции, микровиллярная мембрана заполнена ферментами, которые помогают расщеплять сложные питательные вещества на более простые соединения, которые легче усваиваются. Например, ферменты, переваривающие углеводы, называются гликозидазы в высоких концентрациях присутствуют на поверхности микроворсинок энтероцитов. Таким образом, микроворсинки не только увеличивают площадь клеточной поверхности для абсорбции, они также увеличивают количество пищеварительных ферментов, которые могут присутствовать на поверхности клетки.

Гликокаликс

Микроворсинки покрыты гликокаликс, состоящий из периферийных гликопротеины которые могут присоединиться к плазматическая мембрана через трансмембранные белки.

Этот слой может использоваться для облегчения связывания веществ, необходимых для поглощения, для закрепления питательных веществ или для защиты от вредных элементов.

Это может быть другое место для локализации функциональных ферментов.

Клиническое значение

Разрушение

Разрушение микроворсинок может происходить при некоторых заболеваниях из-за перестройки цитоскелета в клетках-хозяевах. Это может привести к нарушению всасывания питательных веществ и стойкой осмотической диарее, часто сопровождающейся лихорадкой.

Это наблюдается при инфекциях, вызванных подгруппой EPEC. кишечная палочка, в целиакия болезнь и болезнь включения микроворсинок[4] (наследственное заболевание, характеризующееся дефектными микроворсинками и наличием цитоплазматических включений клеточной мембраны помимо апикальной поверхности).

Уничтожение микроворсинок иногда действительно может быть полезным, например, в случае устранения микроворсинок на лейкоцитах, которые можно использовать для борьбы с аутоиммунными заболеваниями.[5]

Причины врожденного отсутствия микроворсинок в кишечнике микровиллезная атрофия, редкое, обычно смертельное заболевание, обнаруживаемое у новорожденных.

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ Краузе Дж. Уильям (июль 2005 г.). Основы гистологии человека Краузе для студентов-медиков. Универсальные издатели. С. 37–. ISBN  978-1-58112-468-2. Получено 25 ноября 2010.
  2. ^ Цитоскелет: цитоскелет в специализированных тканях и при патологических состояниях, под редакцией JE Hesketh и IF Pryme, Elsevier, 1996ISBN 1559386894, 9781559386890. Vol3, pp371, M1[постоянная мертвая ссылка ]
  3. ^ Мукерджи Т., Уильямс А. (1967). «Сравнительное исследование ультраструктуры микроворсинок эпителия тонкой и толстой кишки мышей». J Cell Biol. 34 (2): 447–61. Дои:10.1083 / jcb.34.2.447. ЧВК  2107317. PMID  6035639. ссылка на сайт В архиве 6 апреля 2008 г. Wayback Machine
  4. ^ Малати Капали, доктор медицины, Рональд Джаффе, доктор медицины, и Рокко М. Агостини, младший, бакалавр наук Окончательный диагноз: инклюзионная болезнь микроворсинок. «Архивная копия». Архивировано из оригинал на 1999-10-06. Получено 2006-02-19.CS1 maint: заархивированная копия как заголовок (ссылка на сайт)
  5. ^ Шаттак, Т. (2004) Клетки изучали на иммунную функцию. «Архивная копия». Архивировано из оригинал на 2016-08-20. Получено 2006-02-19.CS1 maint: заархивированная копия как заголовок (ссылка на сайт).

внешние ссылки