Cils et Flagelles
Les cils et les flagelles sont des appendices cellulaires mobiles trouvés chez la plupart des micro-organismes et des animaux, mais pas chez les plantes supérieures. Dans les organismes multicellulaires, les cils ont pour fonction de déplacer une cellule ou un groupe de cellules ou d’aider à transporter des fluides ou des matériaux au-delà d’eux. Les voies respiratoires chez l’homme sont bordées de cils qui empêchent la poussière inhalée, le smog et les micro-organismes potentiellement nocifs de pénétrer dans les poumons., Entre autres tâches, les cils génèrent également des courants d’eau pour transporter la nourriture et l’oxygène au-delà des branchies des palourdes et transporter la nourriture à travers le système digestif des escargots. Les flagelles se trouvent principalement sur les gamètes, mais créent également les courants d’eau nécessaires à la respiration et à la circulation dans les éponges et les coelentérés. Pour les eucaryotes unicellulaires, les cils et les flagelles sont essentiels à la locomotion des organismes individuels. Les protozoaires appartenant au phylum Ciliophora sont couverts de cils, tandis que les flagelles sont une caractéristique du groupe protozoaire Mastigophora.,
Dans les cellules eucaryotes, les cils et les flagelles contiennent la protéine motrice de la dynéine et les microtubules, qui sont composés de polymères linéaires des protéines globulaires appelé la tubuline. Le noyau de chacune des structures est appelé l’axonème et contient deux microtubules centraux qui sont entourés d’un anneau externe de neuf microtubules doublets. Un microtubule complet et un microtubule partiel, ce dernier partageant une paroi tubulaire avec l’autre microtubule, comprennent chaque microtubule doublet (voir Figure 1)., Les molécules de Dynéine sont situées autour de la circonférence de l’axonème à intervalles réguliers le long de sa longueur où elles comblent les espaces entre les doublets de microtubules adjacents.
Une membrane plasmique entoure l’ensemble du complexe axonème, qui est attaché à la cellule au niveau d’une structure appelée le corps basal (également connu sous le nom de kinétosome). Les corps basaux maintiennent la structure de base de l’anneau externe de l’axonème, mais chacun des neuf ensembles de filaments circonférentiels est composé de trois microtubules, plutôt que d’un doublet de microtubules., Ainsi, le corps basal est structurellement identique aux centrioles qui se trouvent dans le centrosome situé près du noyau de la cellule. Chez certains organismes, comme les Chlamydomonas unicellulaires, les corps basaux sont localisés et fonctionnellement modifiés en centrioles et leurs flagelles résorbés avant la division cellulaire.
Les cils eucaryotes et les flagelles sont généralement différenciés en fonction de leur taille et de leur nombre: les cils sont généralement plus courts et se rencontrent ensemble en beaucoup plus grand nombre que les flagelles, qui sont souvent solitaires., Les structures présentent également des types de mouvement quelque peu différents, bien que dans les deux cas, le mouvement soit généré par l’activation de la dynéine et la flexion résultante de l’axonème. Le mouvement des cils est souvent décrit comme un fouet, ou comparé au coup de poitrine en natation. Les cils adjacents se déplacent presque simultanément (mais pas tout à fait), de sorte que dans les groupes de cils, des mouvements ondulatoires se produisent. Les flagelles, cependant, présentent un type de mouvement ondulatoire lisse et indépendant chez les eucaryotes., Les flagelles procaryotes, qui ont une structure complètement différente construite à partir de la flagelline protéique, se déplacent de manière rotative alimentée par le moteur basal.
Les défauts des cils et des flagelles des cellules humaines sont associés à certains problèmes médicaux notables. Par exemple, une affection héréditaire connue sous le nom de syndrome de Kartagener est causée par des problèmes avec les bras de dynéine qui s’étendent entre les microtubules présents dans l’axonème et se caractérise par des infections respiratoires récurrentes liées à l’incapacité des cils dans les voies respiratoires à éliminer les bactéries ou autres matériaux., La maladie entraîne également la stérilité masculine en raison de l’incapacité des spermatozoïdes à se propulser via les flagelles. Les lésions des cils respiratoires peuvent également être acquises plutôt que héritées et sont le plus souvent liées au tabagisme. La bronchite, par exemple, est souvent déclenchée par une accumulation de mucus et de goudron dans les poumons qui ne peuvent pas être correctement éliminés en raison d’une altération des cils liée au tabagisme.
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