细胞骨架与运动

纤毛与鞭毛(cilia and flagella)

/ SIL-ee-uh and fluh-JEL-uh /

想象划艇上的桨,或蝌蚪游泳时摆动的长尾巴。细胞也有自己的版本:又细又像鞭子的突起,通过摆动让液体从细胞旁流过,或推动细胞自身穿过液体。又短又多的叫纤毛;又长、通常只有一根的叫鞭毛。许多单细胞靠它们游动,我们身体的一些组织也靠它们扫送液体。

尽管名字和长度不同,真核生物的纤毛和鞭毛却共用同一套内部引擎,称为轴丝:九对微管围成一圈,(通常)中央还有两根微管,这就是著名的“9+2”排列。马达蛋白动力蛋白锚定在相邻微管对之间,沿着邻居行走,使两对微管彼此相对滑动;由于它们在基部被绑在一起,滑动便转化为弯曲,反复弯曲就产生了摆动。纤毛往往以前后划水的方式摆动,鞭毛则常以蛇形波的方式摆动。

这些结构出现在两类工作中。有些推动细胞:精子靠一根鞭毛游动,许多原生生物靠纤毛游动。有些则让液体从静止的细胞旁流过:你气道内壁的纤毛细胞把黏液和困住的灰尘扫出肺部,脑内的纤毛使脑脊液循环。一个重要提醒:这里描述的真核鞭毛与细菌鞭毛完全不同,后者是基于另一套原理、靠旋转的蛋白质螺旋桨。

吸烟会使气道内壁的纤毛瘫痪并被破坏,这就是长期吸烟者会出现慢性咳嗽的原因——纤毛再也无法把黏液和焦油扫出肺部。

气道纤毛是一线防御;损坏它们就去掉了肺部自我清洁的关键途径。

真核生物的纤毛和鞭毛(以微管为基础、靠动力蛋白弯曲)与细菌鞭毛(旋转的蛋白质马达)毫无关系;它们只是名字相同,结构并不相同。

又称
ciliumflagellum纤毛鞭毛