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Cilia et Flagella

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Que sont les cils et les flagelles?

Les cellules procaryotes et eucaryotes contiennent des structures connues sous le nom de cilia et flagelle. Ces extensions de la surface cellulaire facilitent le mouvement cellulaire. Ils aident également à déplacer les substances autour des cellules et à diriger le flux de substances le long des voies. Les cils et les flagelles sont formés à partir de groupements spécialisés de microtubules appelés corps basaux. Si les saillies sont courtes et nombreuses, elles sont appelées cils. S'ils sont plus longs et moins nombreux (en général un ou deux), ils sont appelés flagelles.

Quelles sont leurs caractéristiques distinctives?

Les cils et les flagelles ont un noyau composé de microtubules qui sont reliés à la membrane plasmique et disposés dans ce qu'on appelle un Motif 9 + 2. Le motif est ainsi nommé car il consiste en un anneau de neuf ensembles de paires de microtubules (doublets) qui encerclent deux microtubules singuliers. Ce faisceau de microtubules en arrangement 9 + 2 est appelé un axonème. La base des cils et des flagelles est reliée à la cellule par des structures centrioles modifiées appelées corps basaux. Le mouvement est produit lorsque les neuf paires de microtubules de l'axonème glissent l'une contre l'autre, provoquant la flexion des cils et des flagelles. La dynéine, une protéine motrice, est responsable de la génération de la force nécessaire au mouvement. Ce type d'organisation se rencontre dans la plupart des cils et des flagelles eucaryotes.

Quelle est leur fonction?

La principale fonction des cils et des flagelles est le mouvement. Ce sont les moyens par lesquels de nombreux organismes unicellulaires et multicellulaires microscopiques se déplacent d’un endroit à l’autre. Beaucoup de ces organismes se trouvent dans des environnements aqueux, où ils sont propulsés par le battement des cils ou l'action flagelleuse des flagelles. Les protistes et les bactéries, par exemple, utilisent ces structures pour se déplacer vers un stimulus (nourriture, lumière), s'éloigner d'un stimulus (toxine) ou pour maintenir leur position dans un lieu général. Dans les organismes supérieurs, les cils sont souvent utilisés pour propulser des substances dans la direction souhaitée. Certains cils, cependant, ne fonctionnent pas en mouvement mais en détection. Cils primaires, trouvé dans certains organes et vaisseaux, peut détecter des changements dans les conditions environnementales. Les cellules tapissant les parois des vaisseaux sanguins illustrent bien cette fonction. Les cils primaires dans les cellules endothéliales des vaisseaux sanguins contrôlent la force du flux sanguin dans les vaisseaux.

Où peut-on trouver Cilia et Flagella?

Les cils et les flagelles sont présents dans de nombreux types de cellules. Par exemple, le sperme de nombreux animaux, algues et même fougères a des flagelles. Les organismes procaryotes peuvent également posséder un seul flagelle ou plus. Une bactérie, par exemple, peut avoir: un flagelle situé à une extrémité de la cellule (montrichous), un ou plusieurs flagelles situés aux deux extrémités de la cellule (amphitriches), plusieurs flagelles à une extrémité de la cellule (lophotrichous), ou flagelles répartis tout autour de la cellule (péritriches). Les cils peuvent être trouvés dans des domaines tels que les voies respiratoires et l'appareil reproducteur féminin. Dans les voies respiratoires, les cils aident à éliminer les poumons contenant du mucus contenant de la poussière, des germes, du pollen et d'autres débris. Dans le tractus génital féminin, les cils aident à balayer les spermatozoïdes dans la direction de l'utérus.

Plus de structures cellulaires

Les cils et les flagelles sont deux des nombreux types de structures cellulaires internes et externes. Les autres structures cellulaires et organites comprennent:

  • Membrane cellulaire: cette membrane externe de cellules eucaryotes protège l'intégrité de l'intérieur de la cellule.
  • Cytosquelette: Le cytosquelette est un réseau de fibres qui constitue l'infrastructure interne de la cellule.
  • Noyau: La croissance et la reproduction cellulaires sont contrôlées par le noyau.
  • Ribosomes: Les ribosomes sont des complexes d'ARN et de protéines responsables de la production de protéines par traduction.
  • Mitochondries: Ces organites fournissent de l'énergie à la cellule.
  • Réticulum Endoplasmique: Formé par le repliement de la membrane plasmique, le réticulum endoplasmique synthétise des glucides et des lipides.
  • Complexe de Golgi: Cet organite fabrique, stocke et expédie certains produits cellulaires.
  • Lysosomes: Les lysosomes sont des sacs d'enzymes qui digèrent les macromolécules cellulaires.
  • Peroxisomes: Ces organites aident à détoxifier l'alcool, forment de l'acide biliaire et utilisent l'oxygène pour dégrader les graisses.

Sources:

  • Boselli, Francesco et al. "Une approche quantitative pour étudier la rigidité à la flexion des cils endothéliaux au cours de la mécanodétection du flux sanguin in vivo." Méthodes en biologie cellulaireVol. 127, Elsevier Academic Press, 7 mars 2015, www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0091679X15000072.
  • Lodish, H et al. "Cilia and Flagella: Structure and Movement." Biologie cellulaire moléculaire4ème éd., W.H. Freeman, 2000, www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK21698/.


Voir la vidéo: Cilia and Flagella (Janvier 2023).

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