mikrovilli

De mikrovilli är förlängningar av celler. Till exempel kan de hittas i tarmen, livmodern och smaklökarna. De förbättrar absorptionen av ämnen genom att öka ytan på cellerna.

Vad är mikrovillan?

Mikrovillien är trådliknande utsprång på spetsarna av celler. Microvilli är särskilt vanliga i epitelceller. Det här är cellerna i tryck eller körtelvävnad, som finns i tarmen.

Syftet med mikrovilliet är ofta att förbättra absorptionen av ämnen från cellens miljö. Absorptionen kan avse absorption av ämnen från matsmältningskanalen samt till kroppens egna ämnen.

Celler med mikrovilli förekommer vanligtvis i grupper; de bildar ofta en så kallad borstkant. Förutom mikrovillien finns det andra typer av utsprång som mikrovillien inte ska förväxlas med. Till skillnad från mikrovillierna är cilia inte utsprång från membranet utan från plasma och består av mikrotubuli. Stereocilia, å andra sidan, består av aktinfilament som mikrovilli, men som cilia växer från plasma.

Anatomi & struktur

Mikrovillien har en medeldiameter på 0,8–0,1 um. Deras längd är cirka 2–4 ​​um. Utsprånget är på cellens apikala sida, d.v.s. H. på toppen. Denna sida är mittemot källarmembranet, som är en specifik sektion av cellmembranet. Detta område kan skiljas från resten av membranet under ljusmikroskopet. Enligt deras respektive funktion orienterar källarmembranet sig mot andra vävnader, medan mikrovillierna bildar den fria ytan på cellen eller sticker ut i ett lumen.

Utsidan av mikrovillien är omgiven av ett skikt av olika sockerarter och proteiner som kallas glycocalyx. Mikrovillien har vardera ett centralt paket med fibrer inuti. Detta består av aktinfilament. Detta är ett protein som också finns i muskler och i cytoskeletten. Aktinfilamenten stabiliserar mikrovillierna och bidrar till deras långsträckta till ovala form.

Mellan de enskilda aktinfilamenten finns det andra proteiner som håller buntarna ihop: fimbrin och fascin. På sidorna av mikrovillien fäster myosin-I-filament aktinbuntarna på cellens yta. Spektrin förankrar fibrerna till cytoskeletten. Myosin och spektrin är också proteinstrukturer.

Funktion & uppgifter

Mikrovillien förstorar ytan på cellerna och förbättrar därmed utbytet av ämnen mellan cellen och miljön. Dessutom är diffusionsresistensen vid mikrovilli särskilt låg, vilket dessutom främjar transport av ämnen genom cellmembranet. Inom mikrovilliet vidarebefordrar cellen de absorberade ämnena med hjälp av aktinfilament. De fungerar inte bara som en järnväg för transport, utan drar också ihop rytmiskt. Pumprörelserna påskyndar vidarebefordran av ämnen inuti cellen.

Glykokalyxen, som bildar ett lager på mikrovillan, bestämmer cellens antigena egenskaper. Antigener är strukturer på ytan och gör det möjligt för immunsystemet att identifiera föremål och känna igen potentiellt skadliga främmande kroppar. Dessutom tillåter glykokalyxen cellen att känna igen. Cell vidhäftning - d. H. Fästningen av vävnadsceller - beror också på glykokalxen på mikrovilliet. I tarmen sitter epitelcellerna, som har mikrovilli, på tarmen villi.

Tarmens villi är utsprång i tarmfodret. På samma sätt som mikrovilli är förlängningar av celler är villierna förlängningar av tarmens lamina propria (hud). Ett tunt lager av slät muskel omger lamina propria. I tolvfingertarmen är det också hem till körtlar som frisätter matsmältningsjuicer. Intestinal villi och mikrovilli ökar tarmens ytarea avsevärt. För en vuxen uppgår det till i genomsnitt 180 m². Den förstorade ytan gör det möjligt för organismen att absorbera näringsämnen mer effektivt och på detta sätt utnyttja den konsumerade maten optimalt.

sjukdomar

Mikrovillien representerar angreppspunkten för rotavirus. Det dubbelsträngade RNA-viruset sprids via avföring och leder till diarré, som ofta är slemmig och gulbrun till färglös. Kräkningar och feber är andra symptom på infektion. Rotaviruset attackerar mikrovilliet, som finns i tarmfodret.

Den väljer endast tips på mikrovilli för infektion och inga andra celltyper. Efter att cellen är infekterad tar viruset över metabolismen genom att få cellen att genomföra sin genetiska sammansättning. På detta sätt utlöser viruset en vakuolation: bubblor som omges av sin egen membranform i cellkroppen. Under vakuolisering finns det alltid flera vakuoler som inte har någon funktion för själva cellen.

Rotaviruset manipulerar också strukturen i cellens yttre membran, vilket förlorar sin integritet som ett resultat. Som ett resultat förlorar cellen sin skyddande hud och upplöses. Biologi kallar denna process cytolys. Det leder till cellens död. Epitelet, vars celler med deras mikrovilli spelar en central roll i resorption, kan inte längre fullgöra sin uppgift. Detta resulterar i den allvarliga diarré som är karakteristisk för Rota-infektion. Immunsystemet bildar så småningom antikroppar mot viruset medan organismen ersätter de döda cellerna och bildar nya mikrovillier.