2.16. Реснички и жгутики позволяют клеткам передвигаться
Реснички и жгутики - подвижные структуры, или отростки, выступающие с поверхности многих одноклеточных эукариот и некоторых клеток животных (но не растений), построены по одному общему архитектурному плану (рис. 2-18). Важно, однако, подчеркнуть, что жгутики эукариот очень сильно отличаются от жгутиков прокариот. Жгутики прокариот намного тоньше (10-20 нм) и состоят из отдельных белковых нитей. Они представляют собой упругие, изогнутые стерженьки, вращательное движение которых целиком зависит от расположенных в клеточной мембране «моторов». Жгутики эукариот гораздо толще (200 нм), имеют более сложную структуру и способны самостоятельно вращаться по всей своей длине. Реснички и жгутики эукариот окружены выступами клеточной мембраны и содержат по 9 пар микротрубочек, расположенных вокруг 2 центральных трубочек; при этом образуется так называемая структура 9 + 2 (рис. 2-18). Реснички и жгутики имеют одинаковый диаметр, но длина ресничек (не превышающая 10 мкм) значительно меньше длины жгутиков (не более 200 мкм). В большинстве случаев реснички служат для того, чтобы передвигать вещества вдоль поверхности клетки с помощью волнообразных, напоминающих греблю движений, тогда как жгутики действуют как пропеллеры, проталкивающие клетку вперед.
Рис. 2-18. Реснички и жгутики имеют одинаковое строение, но реснички значительно короче. Пары микротрубочек окружены выступающими за пределы клетки цитоплазмой и клеточной мембраной. Скольжение и закручивание микротрубочек относительно друг друга, стимулированные АТР, вызывают волнообразные движения жгутиков. А. Параллельно расположенные микротрубочки ресничек на продольном срезе. Б. Поперечный срез ресничек. Видна структура 9 + 2, образованная девятью парами или девятью двойными микротрубочками, расположенными вокруг двух центральных трубочек. В. Принцип действия жгутика сперматозоида, проталкивающего вперед всю клетку.
Сперматозоиды животных имеют один длинный жгутик (рис. 2-18). Движения ресничек и жгутиков обусловлены сложными скользящими перемещениями отдельных микротрубочек относительно друг друга внутри структуры 9 + 2.
Скольжение нитей или микротрубочек относительно друг друга за счет энергии АТР - это процесс, лежащий в основе сокращения скелетной мышцы, вращательных движений ресничек и жгутиков, а также образования характерных выпячиваний, углублений и складок при движении клеточной мембраны, что наблюдается, например, у амебы.
