細胞骨架與運動
纖毛與鞭毛(cilia and flagella)
/ SIL-ee-uh and fluh-JEL-uh /
想像划艇上的槳,或蝌蚪游泳時擺動的長尾巴。細胞也有自己的版本:又細又像鞭子的突起,透過擺動讓液體從細胞旁流過,或推動細胞自身穿過液體。又短又多的叫纖毛;又長、通常只有一根的叫鞭毛。許多單細胞靠它們游動,我們身體的一些組織也靠它們掃送液體。
儘管名字和長度不同,真核生物的纖毛和鞭毛卻共用同一套內部引擎,稱為軸絲:九對微管圍成一圈,(通常)中央還有兩根微管,這就是著名的「9+2」排列。馬達蛋白動力蛋白錨定在相鄰微管對之間,沿著鄰居行走,使兩對微管彼此相對滑動;由於它們在基部被綁在一起,滑動便轉化為彎曲,反覆彎曲就產生了擺動。纖毛往往以前後划水的方式擺動,鞭毛則常以蛇形波的方式擺動。
這些結構出現在兩類工作中。有些推動細胞:精子靠一根鞭毛游動,許多原生生物靠纖毛游動。有些則讓液體從靜止的細胞旁流過:你氣道內壁的纖毛細胞把黏液和困住的灰塵掃出肺部,腦內的纖毛使腦脊液循環。一個重要提醒:這裡描述的真核鞭毛與細菌鞭毛完全不同,後者是基於另一套原理、靠旋轉的蛋白質螺旋槳。
吸菸會使氣道內壁的纖毛癱瘓並被破壞,這就是長期吸菸者會出現慢性咳嗽的原因——纖毛再也無法把黏液和焦油掃出肺部。
氣道纖毛是一線防禦;損壞它們就去掉了肺部自我清潔的關鍵途徑。
真核生物的纖毛和鞭毛(以微管為基礎、靠動力蛋白彎曲)與細菌鞭毛(旋轉的蛋白質馬達)毫無關係;它們只是名字相同,結構並不相同。
又稱
另見