Sekundární řasinky jsou volně se pohybující buněčné procesy nacházející se v řasinkách epitel z plíce. Jejich pohyby umožňují transport hlenu a tekutin. U nemocí, jako je astma or cystická fibróza, tento transport je narušen ciliální paralýzou.
Co jsou řasinky?
Cilia jsou odborný termín pro volně pohyblivá mobilní rozšíření. Tyto projekce plazmatické membrány dlouhé pět až deset um jsou dlouhé asi 0.25 um a obsahují cytoplazmu. Jejich kostra je vybavena axonémem obsahujícím mikrotubuly. Všechny řasinky jsou pevně ukotveny jemnými vlákny v bazálním těle krajkové cytoplazmy. Například řasinky nebo kinocilie jsou řasinky. Cilia se však také nacházejí ve vejcovodu, varlatech nebo dýchací trakt. Kromě primárních řasinek existují i sekundární řasinky. Liší se počtem mikrotubulů, které obsahují, a schopností pohybu. Spolu s bičíky jsou řasy řazeny také pod kolektivní termín undulipodium kvůli jejich podobnému konstrukčnímu principu. U nálevníků se celé skupiny řasinek někdy nazývají cirry. Cilia je třeba odlišit od mikroklků. Vyskytují se například ve střevě a nenesou mikrotubulové lešení. Také bičíky z bakterie nelze srovnávat s řasinkami. Pracují jako vrtule, jsou podstatně menší než řasinky a nejsou uzavřeny v membráně.
Anatomie a struktura
Cilia jsou externě uzavřeny plazmatickou membránou. Axoném je odděluje od těla buňky. Axoném je axiální vlákno vyrobené z kontraktilu Proteinů dynein a kinesin. The Proteinů umožnit řasinkám pohyb. Mikrotubuly jsou jemná dutá vlákna na axonému. Jsou složeny z molekulárních vazeb s elektrickým nábojem a mají tedy jeden pozitivní a jeden negativní tubul. Každý dublet mikrotubulů je tedy rozdělen na tubule A a B. Každý tubule A je vybaven strukturami podobnými ramenům. Tyto struktury se vždy shodují s tubulem B sousedního cilium. Mikrotubuly cilium jsou duplikovány. Tyto mikrotubulové dublety tubulárního řasnatého skeletu jsou navzájem v kruhovém uspořádání. Ve středu tohoto kruhu mají některé řasinky dva další centrální mikrotubuly. Tyto řasinky se také nazývají sekundární řasinky. Řasinky bez centrálních mikrotubulů se nazývají primární řasinky. Uvnitř nich leží cytoplazma, která tvoří cytoskelet řasinek a vytváří tak axoném. Jednotlivé dublety mikrotubulů jsou navzájem spojeny členy vázajícími nexin. U sekundárních řasinek jsou decentralizované dublety také propojeny s centrálním dubletem pomocí radiálních paprsků.
Funkce a úkoly
Sekundární řasy jsou obvykle schopné aktivního bití nebo veslování hnutí. Mohou se natahovat a ohýbat napínáním svých mikrotubulů. Dochází tedy k posuvnému mechanismu. K ohýbání cilium dochází, když se rameno tubulu A dostane do kontaktu s tubulem B sousedního cilium a posune tubuly tubulínového dubletu proti sobě. Vysoce flexibilní proteinový nexin drží během tohoto přemístění pohromadě sousední tubuly řasinek. Zatímco cilium navrhuje, je podlouhlé. Při zpětném rázu je ohnutý. Sekundární řasinky jsou obvykle uspořádány do velkých hmot a pohybují se koordinovaně jeden za druhým podle právě popsaného principu. To znamená, že protilehlé řady řasinkové řady udeří každá o zlomek později. Tento princip pohybu se také nazývá metachronní pohyb. To má za následek rovnoměrně pulzující blikající proud na povrchu řasinkové skupiny, který běží vlnovitě. U teplokrevného zvířete odpovídá tepová frekvence řasinek asi 20 za sekundu. U lidí koordinované pohyby sekundárních řasinek obecně slouží k přenosu tekutin a hlenů v organismu. Například přepravují vajíčko ve vejcovodu nebo hlen v průduškách. U nálevníků slouží pohyb lokomoci jedné buňky. Také v souvislosti s spermie vyšších živočišných druhů je za pohyb buněk zodpovědný pohyb řasinek. Pohyb sekundárních řas někdy slouží také k víření jídla. Primární řasinky obvykle nejsou schopné aktivního pohybu. Primární řasinky, na rozdíl od sekundárních řasinek, se obvykle nepohybují, ale plní funkci senzorické antény. Nacházejí se tedy především ve vizuálním systému a čichovém systému.
Nemoci
Ciliární pohyb sekundární řasinky mohou paralyzovat různé okolnosti. Zvláště ve vztahu k řasinkám epitel z plícemůže dojít k takové paralýze. Například když pH klesne pod 6.4 nebo překročí devět, dojde k paralýze. Alergické mechanismy mohou také způsobit pozastavení pohybu řasinek. To se děje například v astma, což způsobí, že řasinky v plicích na okamžik přestanou bít. Při metabolické poruše cystická fibróza, takové ochrnutí plíce vyskytují se také řasy. Fyzické nebo mechanické poškození řasinek může být také zodpovědné za paralýzu nebo zhoršený pohyb. Vysoké teploty nebo studený může vyvolat fyzickou poruchu. Turbulence vzduchu je na druhé straně jednou z nejčastějších příčin mechanického poškození. Ciliární dysfunkce je lékem definována jako obecná dysfunkce řasinek. Primární ciliární dysfunkce se může objevit například v souvislosti s chorobami, jako je Kartagenerův syndrom. Na druhé straně může dojít k sekundární ciliární dysfunkci plic, pokud postižená osoba vdechla znečišťující látky. Chronická paralýza ciliárního pohybu může způsobit řasinky epitel převést na dlaždicový epitel. To znamená, že hlen již nemůže být transportován z plic. Tento jev je běžný u silných kuřáků, ale mohou souviset i právě zmíněné nemoci.
