Células ciliadas: características e funções
As células ciliadas são aquelas que possuem estruturas chamadas cílios. Os cílios, como os flagelos, são projeções citoplasmáticas das células, com um conjunto de microtúbulos em seu interior. São estruturas com funções motoras muito precisas.
Os cílios são pequenos e curtos como filamentos. Essas estruturas são encontradas em uma ampla variedade de células eucarióticas, desde organismos unicelulares até células que compõem os tecidos. Eles cumprem funções variadas, desde o movimento celular, ao movimento do meio aquoso através de membranas ou barreiras em animais.
Onde estão as células ciliadas?
As células ciliadas são encontradas em quase todos os organismos vivos, exceto em organismos nematóides, fungos, rodófitos e angiospermas, nos quais estão completamente ausentes. Além disso, os artrópodes são muito raros.
Eles são particularmente comuns em protistas, onde um grupo particular é reconhecido e identificado pela apresentação de tais estruturas (ciliados). Em algumas plantas, por exemplo nas samambaias, podemos encontrar células ciliadas, como suas células sexuais (gametas).
No corpo humano existem células ciliadas formando superfícies epiteliais, como na superfície do trato respiratório e na superfície interna dos ovidutos. Eles também podem ser encontrados no ventrículo cerebral e no sistema auditivo e vestibular.
Características dos cílios
Estrutura dos cílios
Os cílios são projeções citoplasmáticas curtas e numerosas que cobrem a superfície da célula. Em geral, todos os cílios possuem uma estrutura fundamentalmente igual.
Cada cílio é composto de uma série de microtúbulos internos, cada um consistindo de subunidades de tubulina. Os microtúbulos são ordenados em pares, com um par central e nove pares periféricos que formam uma espécie de anel. Este conjunto de microtúbulos é chamado axonema.
As estruturas ciliares possuem um corpo basal ou cinetossomo que os ancora na superfície da célula. Esses cinetossomos são derivados dos centríolos e são compostos por nove tripletos de microtúbulos, sem o par central. Desta estrutura basal derivam-se os pares de microtúbulos periféricos.
No axonema, cada par de microtúbulos periféricos é fundido. Existem três unidades de proteínas que mantém o axonema dos cílios juntos. Nexin, por exemplo, mantém os nove pares de microtúbulos juntos através de links entre eles.
A dineína deixa o par central de microtúbulos para cada par periférico, unindo um microtúbulo específico de cada par. Isso permite a união entre os pares e gera um deslocamento de cada par em relação aos seus vizinhos.
Movimento ciliar
O movimento dos cílios se assemelha a um golpe de chicote. Durante o movimento ciliar, os braços de dineína de cada gibão permitem que os microtúbulos deslizem movendo o referido gibão.
A dineína de um microtúbulo se une ao microtúbulo contínuo, girando e liberando-o repetidamente, fazendo com que o gibeta escorregue para frente em relação aos microtúbulos no lado convexo do axonema.
Subsequentemente, os microtúbulos retornam à sua posição original, fazendo com que o cílio recupere seu estado de repouso. Esse processo permite que o cílio arqueie e produza o efeito que, em conjunto com os outros cílios na superfície, dá mobilidade à célula ou ao ambiente circundante, conforme o caso.
O mecanismo do movimento ciliar depende do ATP, que fornece a energia necessária ao braço de dineína para sua atividade, e um meio iônico específico, com certas concentrações de cálcio e magnésio.
Células Ciliadas do Sistema Auditivo
No sistema auditivo e vestibular de vertebrados existem células mecanorreceptoras muito sensíveis, denominadas células ciliadas, pois possuem cílios em sua região apical, onde existem dois tipos: cinetocilia, semelhante aos cílios móveis, e estereocílios com diferentes filamentos de actina projetando-se longitudinalmente. .
Essas células são responsáveis pela transdução de estímulos mecânicos para sinais elétricos direcionados ao cérebro. Eles são encontrados em diferentes lugares nos vertebrados.
Nos mamíferos eles são encontrados no órgão de Corti dentro do ouvido e intervêm no processo de condução sonora. Eles também estão relacionados aos órgãos de equilíbrio.
Em anfíbios e peixes, eles são encontrados em estruturas receptoras externas responsáveis por detectar o movimento da água circundante.
Funções
A principal função dos cílios está relacionada à mobilidade da célula. Em organismos unicelulares (protistas pertencentes ao filo Ciliophora) e organismos pluricelulares de pequeno porte (invertebrados aquáticos), essas células são responsáveis pelo deslocamento do indivíduo.
Eles também se encarregam do deslocamento de células livres dentro de organismos multicelulares, e quando estes formam um epitélio, sua função é deslocar o meio aquoso no qual eles são encontrados através deles ou de alguma membrana ou conduto.
Nos moluscos bivalves, as células ciliadas movem os fluidos e as partículas através de suas brânquias para extrair e absorver oxigênio e alimentos. Os ovidutos de fêmeas de mamíferos são revestidos com essas células, permitindo o transporte dos óvulos para o útero, por meio do movimento do meio em que são encontrados.
No trato respiratório de vertebrados terrestres, o movimento ciliar dessas células permite que o muco escorregue, impedindo que os ductos pulmonar e traqueal sejam obstruídos por resíduos e microorganismos.
Nos ventrículos cerebrais, o epitélio ciliado, formado por essas células, permite a passagem do líquido cefalorraquidiano.
As células procarióticas têm cílios?
Em eucariotos, cílios e flagelos são estruturas semelhantes que desempenham funções motoras. A diferença entre eles é seu tamanho e o número deles que cada célula pode apresentar.
Os flagelos são muito mais longos e geralmente apenas um por célula, como nos espermatozóides, está envolvido no movimento das células livres.
Algumas bactérias têm estruturas chamadas flagelos, mas estas diferem dos flagelos eucarióticos. Estas estruturas não são conformadas por microtúbulos nem apresentam dineína. Eles são longos e rígidos filamentos formados por subunidades repetidas de uma proteína chamada flagelina.
Os flagelos procarióticos têm um movimento rotativo como propulsores. Este movimento é promovido por uma estrutura motriz localizada na parede celular do organismo.
Interesse médico das células ciliadas
Em humanos, existem algumas doenças que afetam o desenvolvimento das células ciliares ou o mecanismo do movimento ciliar, como a discinesia ciliar.
Estas condições podem afetar muito diferentemente a vida de um indivíduo, causando a infertilidade de infecções pulmonares, otite e a condição de hidrocefalia no feto.
