Zilie
Ein Cilium (Plural Cilia) ist ein Organell, das in eukaryotischen Zellen vorkommt. Flimmerhärchen sind schlanke Ausstülpungen, die aus dem viel größeren Zellkörper herausragen.
Es gibt zwei Arten von Flimmerhärchen:
- bewegliche Flimmerhärchen, die gegen Flüssigkeit außerhalb der Zelle schlagen.
- nicht-bewegliche oder primäre Zilien, die typischerweise als Sinnesorganellen dienen.
Bei Eukaryonten bilden Zilien und Flagellen zusammen eine Gruppe von Organellen, die als Undulipodien bekannt sind. Eukaryotische Cilien sind strukturell identisch mit eukaryotischen Flagellen, obwohl manchmal nach Funktion und/oder Länge unterschieden wird.
Bewegliche Flimmerhärchen finden sich an protestierenden Ciliaten wie Paramecium. Sie sind die Art und Weise, wie Paramecium sich bewegt. Man findet sie auch auf den Epithelzellen vieler innerer Organe von Metazoen, wie z.B. dem Verdauungssystem und der Luftröhre der Lunge.
REM-Aufnahme der Flimmerhärchen, die aus dem Atmungsepithel in der Lunge herausragen
Flimmerhärchen in Metazoa
Nichtbewegliche (oder primäre) Zilien kommen gewöhnlich einmal pro Zelle vor; fast alle Säugetierzellen haben ein einziges nichtbewegliches primäres Zilien. Darüber hinaus finden sich Beispiele spezialisierter primärer Flimmerhärchen in menschlichen Sinnesorganen wie dem Auge und der Nase:
- Das äußere Segment der Stäbchenphotorezeptorzelle im menschlichen Auge ist mit seinem Zellkörper durch ein spezialisiertes nicht-bewegliches Zilium verbunden.
- Der dendritische Knopf des Riechneurons, in dem sich die Geruchsrezeptoren befinden, enthält ebenfalls nicht-bewegliche Zilien (etwa 10 Zilien pro dendritischem Knopf).
Status der Flimmerhärchen
Die Zilien sind strukturell fast identisch mit der viel größeren Geißel. So sehr, dass vorgeschlagen wurde, dass Protisten, die eine von beiden tragen, im Phylum Undulipodia vereinigt werden sollten. Zuvor hatte Margulis vorgeschlagen, dass die Ciliaten allein in einer Phylum Ciliophora untergebracht werden sollten. Zugegeben, die Protista ist eine Ansammlung von disparaten einzelligen Formen, aber während eine ausgefeiltere Taxonomie im Fluss (im Wandel) ist, ist Protista immer noch ein nützlicher Begriff.
Flimmerhärchen und Geißeln sind Zellorganellen, spezialisierte Einheiten, die genau definierte Funktionen wie Mitochondrien und Plastiden ausüben. Es ist heute ziemlich sicher, dass alle oder die meisten dieser Organellen ihren Ursprung in einst unabhängigen Prokaryonten (Bakterien oder Archaeen) haben und dass die Eukaryontenzelle eine "Gemeinschaft von Mikroorganismen" ist, die in einer "Vernunftehe" zusammenarbeiten.
Fragen und Antworten
F: Was ist ein Cilium?
A: Ein Cilium ist eine Organelle, die in eukaryotischen Zellen vorkommt.
F: Welche zwei Arten von Flimmerhärchen gibt es?
A: Es gibt zwei Arten von Zilien: bewegliche Zilien und unbewegliche Zilien oder Primärzilien.
F: Was ist die Funktion der beweglichen Zilien?
A: Bewegliche Flimmerhärchen schlagen gegen die Flüssigkeit außerhalb der Zelle und sind bei protistischen Wimpertierchen wie Paramecium zu finden. Sie sorgen dafür, dass Paramecium sich fortbewegt. Sie befinden sich auch auf den Epithelzellen vieler innerer Organe von Metazoen, wie dem Verdauungssystem und der Luftröhre der Lunge.
F: Was ist die Funktion der unbeweglichen oder primären Zilien?
A: Nicht-motile oder primäre Zilien dienen typischerweise als sensorische Organellen.
F: Was ist eine Undulipodie?
A: Undulipodien sind eine Gruppe von Organellen, zu denen Zilien und Geißeln gehören.
F: Sind eukaryotische Zilien und Geißeln strukturell identisch?
A: Ja, eukaryotische Zilien sind strukturell identisch mit eukaryotischen Geißeln, obwohl manchmal Unterscheidungen nach Funktion und/oder Länge gemacht werden.
Q: Wo sind bewegliche Zilien zu finden?
A: Bewegliche Cilien finden sich auf protistischen Ciliaten wie Paramecium sowie auf den Epithelzellen vieler innerer Organe von Metazoen, wie dem Verdauungssystem und der Luftröhre der Lunge.
