Microvilli: Structură, funcție și boli

Microvilii sunt extensii ale celulelor. Se găsesc, de exemplu, în intestin, uter, și gust muguri. Îmbunătățesc absorbție de substanțe prin creșterea suprafeței celulelor.

Ce sunt microviliții?

Microvilii sunt proiecții filamentoase la vârfurile celulelor. Microvilele sunt deosebit de frecvente în celulele epiteliale. Acestea sunt celulele unui țesut sub presiune sau glandular, cum ar fi cele găsite în intestin. Scopul microvilli este adesea îmbunătățirea absorbție de substanțe din mediul celulei. Resorbția se poate referi la absorbția substanțelor din tractului digestiv precum și substanțe endogene. Celulele echipate cu microvili apar de obicei în grupuri; formează adesea așa-numita margine de pensulă. În plus față de microvili, există și alte tipuri de proeminențe cu care microvili nu trebuie confundate. Cilii, spre deosebire de microvili, nu sunt proeminențe din membrană, ci din plasmă și constau din microtubuli. Stereocilii, pe de altă parte, sunt compuși din filamente de actină precum microviliții, dar creşte din plasmă precum cilii.

Anatomie și structură

Microvilii au un diametru mediu de 0.8-0.1 um. Lungimea lor este de aproximativ 2-4 µm. Proeminența este situată pe partea apicală a celulei, adică la vârf. Această parte este orientată către membrana bazală, care este o secțiune specifică a membrana celulara. La microscopul cu lumină, această zonă poate fi distinsă de restul membranei. Conform funcțiilor lor respective, membrana bazală este orientată spre alte țesuturi, în timp ce microvilii formează suprafața liberă a celulei sau se proiectează într-un lumen. În exterior, microviliții sunt înconjurați de un strat de diferite zaharuri și proteine cunoscut sub numele de glicocalix. Microvilii au fiecare un pachet central de fibre în interiorul lor. Acesta este compus din filamente de actină. Aceasta este o proteină care se găsește și în mușchi și în citoschelet. Filamentele de actină stabilizează microvilozii și contribuie la forma lor alungită până la ovală. Între filamentele de actină individuale sunt alte proteine care țin pachetele împreună: Fimbrin și Fascin. Pe părțile laterale ale microviliilor, filamentele de miozină I atașează fasciculele de actină la suprafața celulei. Spectrina ancorează fibrele în citoschelet. Miozina și spectrina sunt, de asemenea, structuri proteice.

Funcția și rolurile

Microvilii cresc suprafața celulelor, îmbunătățind astfel schimbul de substanțe între celulă și mediu. În plus, rezistența la difuzie la nivelul microviliștilor este deosebit de scăzută, ceea ce sporește și mai mult transportul substanțelor pe tot cuprinsul membrana celulara. În cadrul microviliilor, celula trece substanțele absorbite cu ajutorul filamentelor de actină. Ele nu servesc doar ca cale ferată pentru transport, ci și se contractă ritmic. Prin mișcările de pompare, ele accelerează transmiterea substanțelor în interiorul celulei. Glicocalixul, care formează un strat pe microvili, determină proprietățile antigenice ale celulei. Antigenele reprezintă structuri la suprafață. Acestea fac posibilă sistemului imunitar să identifice obiecte și să recunoască corpuri străine potențial dăunătoare. În plus, glicocalixul permite recunoașterea celulei. Aderența celulară - adică atașarea celulelor tisulare - depinde și de glicocalixul de pe microvili. În intestin, celulele epiteliale, care au microviliți, stau pe vilozitățile intestinale. Viliile intestinale sunt proeminențe în intestin membranei mucoase. În același mod în care microviliții sunt extensii ale celulelor, vilozitățile intestinale sunt extensii ale laminei proprii (inerente piele) a intestinului. Un strat subțire de mușchi neted înconjoară lamina propria. În duoden, găzduiește și glande care secretă sucuri digestive. Vilozitățile și microviliile intestinale cresc semnificativ suprafața intestinului. La un om adult, aceasta are în medie 180 m². Suprafața crescută permite organismului să absoarbă nutrienții mai eficient și să facă astfel o utilizare optimă a alimentelor consumate.

Boli

Microvilii reprezintă ținta pentru rotavirus. Virusul ARN bicatenar se răspândește prin fecale și cauzează diaree, care este adesea mucopurulent și galben-maroniu până la incolor. Alte simptome ale infecției includ vărsături și febră.rotavirus infectează microviliții, care sunt localizați în intestin membranei mucoase. Alege doar vârfurile microviliilor pentru infecție și nu alte tipuri de celule. Odată ce celula este infectată, virusul preia metabolismul determinând celula să-și execute materialul genetic. În acest fel, virusul declanșează vacuolizarea: Se formează bule în corpul celulei, înconjurate de propria lor membrană. În timpul vacuolizării, se formează întotdeauna mai multe vacuole, care nu au nicio funcție pentru celula însăși. În plus, rotavirus manipulează structura membranei exterioare a celulei, care își pierde astfel integritatea. Ca urmare, celula își pierde protecția piele și se dezintegrează. Acest proces se numește citoliză în biologie. Aceasta duce la moartea celulei. epiteliu, ale căror celule cu microviliții lor joacă un rol central în resorbție, nu își mai pot îndeplini sarcina în mod adecvat. Acest lucru duce la grave diaree caracteristică infecției Rota. sistemului imunitar în cele din urmă se formează anticorpi împotriva virusului, în timp ce organismul înlocuiește celulele moarte și formează noi microvili.