Cilios

Secundario Cilios son procesos celulares que se mueven libremente, como se encuentran en el epitelio ciliado de los pulmones. Sus movimientos permiten el transporte de mocos y líquidos. En enfermedades como el asma o la fibrosis quística, este transporte se ve perturbado por los cilios.

Que son los cilios

La terminología técnica describe los procesos celulares que se mueven libremente como cilios. Estas protuberancias de la membrana plasmática de cinco a diez µm de largo tienen un grosor de aproximadamente 0,25 µm y contienen citoplasma. Su esqueleto está equipado con un axonema que contiene microtúbulos. Todos los cilios están firmemente anclados por fibras finas en el cuerpo basal del citoplasma puntiagudo.

Las pestañas o cilios son cilios, por ejemplo. Sin embargo, los cilios también se pueden encontrar en las trompas de Falopio, en los testículos o en las vías respiratorias. Además de los cilios primarios, existen los cilios secundarios. Se diferencian en la cantidad de microtúbulos que contienen y en su capacidad de movimiento. Junto con los flagelos, los cilios también se agrupan bajo el término colectivo undulipodium debido a su principio de construcción similar.

En los ciliados, los grupos completos de cilios a veces se denominan cirros. Debe hacerse una distinción entre cilios y microvellosidades. Por ejemplo, ocurren en el intestino y no tienen estructura de microtúbulos. Los flagelos de bacterias tampoco se pueden comparar con los cilios. Funcionan como la hélice de un barco, son significativamente más pequeños que los cilios y no están encerrados en una membrana.

Anatomía y estructura

Los cilios están encerrados en el exterior por una membrana plasmática. El axonema los separa del cuerpo celular. El axonema es un hilo formado por las proteínas contráctiles dineína y quinesina. Las proteínas permiten que los cilios se muevan. Los microtúbulos son finas fibras huecas en el axonema. Consisten en compuestos moleculares con carga eléctrica y, por lo tanto, cada uno tiene un túbulo positivo y uno negativo.

Cada doblete de microtúbulos se divide así en un túbulo A y un túbulo B. Cada túbulo A está equipado con estructuras en forma de brazo. Estas estructuras siempre están alineadas con el túbulo B del ilíaco vecino. Los microtúbulos de los cilios se disponen dos veces. Estos dobletes de microtúbulos del esqueleto ciliar tubular están dispuestos en una disposición circular. En el medio de este círculo hay dos microtúbulos centrales en algunos cilios. Estos cilios también se denominan cilios secundarios.

Por el contrario, la medicina llama cilios sin microtúbulos centrales cilios primarios. En su interior se encuentra el citoplasma, que forma el citoesqueleto de los cilios y genera así el axonema. Los dobletes de microtúbulos individuales están conectados entre sí mediante enlaces nexina. En el caso de los cilios secundarios, los dobletes descentralizados también están interconectados con el doblete central a través de radios radiales.

Función y tareas

Los cilios secundarios suelen ser capaces de realizar movimientos activos de golpe o de remo. Pueden estirarse y doblarse al tensar sus microtúbulos. Entonces ocurre un mecanismo deslizante. La curvatura de los cilios ocurre cuando el brazo del túbulo A hace contacto con el túbulo B de los cilios vecinos y mueve los túbulos del doblete del túbulo uno contra el otro. La proteína nexina, altamente flexible, mantiene juntos los dobletes vecinos de los cilios durante este cambio. Como sugieren los cilios, se estira.

Mientras contraataca, está doblado. Los cilios secundarios suelen estar dispuestos en grandes masas y se mueven de manera coordinada de acuerdo con el principio que acabamos de describir. Esto significa que las filas opuestas de una fila de cilios se desvían una fracción más tarde. Este principio de movimiento también se llama movimiento metacrónico. Esto crea una corriente de parpadeo que late uniformemente en la superficie del grupo de cilios, que corre en ondas. En un animal de sangre caliente, la frecuencia del latido de los cilios es de alrededor de 20 por segundo. En los seres humanos, los movimientos coordinados de los cilios secundarios se utilizan generalmente para transportar líquidos y películas mucosas en el organismo.

Por ejemplo, el óvulo se transporta en las trompas de Falopio o el moco se transporta en los bronquios. En los ciliados, el movimiento sirve para mover las células individuales. En relación con los espermatozoides de especies animales superiores, el movimiento ciliar es responsable de la locomoción celular. A veces, el movimiento de los cilios secundarios también se utiliza para hacer girar los alimentos. Los cilios primarios suelen ser incapaces de movimiento activo. Los cilios primarios, a diferencia de los secundarios, generalmente no se mueven, sino que asumen la función de una antena sensorial. Se encuentran principalmente en el aparato visual y el sistema olfativo.

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Enfermedades

Varias circunstancias pueden paralizar el movimiento ciliar de los cilios secundarios. Tal parálisis puede ocurrir particularmente en relación con el epitelio ciliado de los pulmones. Por ejemplo, si el pH cae por debajo de 6,4 o excede nueve, entonces ocurre parálisis. Los mecanismos alérgicos también pueden detener el movimiento de los cilios. Por ejemplo, en el asma sucede que los cilios de los pulmones no pueden latir en este momento.

En el caso del trastorno metabólico fibrosis quística, también se produce dicha parálisis de los cilios pulmonares. El daño físico o mecánico de los cilios también puede ser responsable de parálisis o trastornos del movimiento. Las altas temperaturas o el frío pueden desencadenar un trastorno físico. La turbulencia del aire, por otro lado, es una de las causas más comunes de daño mecánico. La medicina entiende la disfunción ciliar como un mal funcionamiento general de los cilios.

La disfunción ciliar primaria puede ocurrir, por ejemplo, en el contexto de enfermedades como el síndrome de Kartagener. Una disfunción ciliar secundaria de los pulmones, por otro lado, podría ocurrir si la persona en cuestión ha inhalado sustancias nocivas. En el caso de parálisis crónica del movimiento ciliar, el epitelio ciliado puede convertirse en un epitelio escamoso. Esto significa que la mucosidad ya no se puede transportar fuera de los pulmones. Este fenómeno es común en los fumadores empedernidos, pero las enfermedades que acabamos de mencionar también pueden estar asociadas a él.