Microvilli: โครงสร้างหน้าที่และโรค

Microvilli เป็นส่วนขยายของเซลล์ พบได้เช่นในลำไส้ มดลูกและ ลิ้มรส ตา พวกเขาปรับปรุง การดูดซึม ของสารโดยการเพิ่มพื้นที่ผิวของเซลล์

microvilli คืออะไร?

Microvilli เป็นเส้นโครงที่ปลายเซลล์ Microvilli พบได้บ่อยในเซลล์เยื่อบุผิว เซลล์เหล่านี้เป็นเซลล์ของเนื้อเยื่อที่มีความดันหรือต่อมเช่นที่พบในลำไส้ จุดประสงค์ของ microvilli มักจะเพื่อปรับปรุงไฟล์ การดูดซึม ของสารจากสภาพแวดล้อมของเซลล์ การดูดซึมสามารถอ้างถึงการดูดซึมของสารจาก ทางเดินอาหาร เช่นเดียวกับสารภายนอก เซลล์ที่ติดตั้ง microvilli มักเกิดเป็นกลุ่ม พวกเขามักจะสร้างเส้นขอบแปรงที่เรียกว่า นอกจาก microvilli แล้วส่วนที่ยื่นออกมาประเภทอื่น ๆ ยังมีอยู่ซึ่งไม่ควรสับสนกับ microvilli Cilia ซึ่งแตกต่างจาก microvilli ไม่ใช่ส่วนที่ยื่นออกมาจากเมมเบรน แต่มาจากพลาสมาและประกอบด้วย microtubules ในทางกลับกัน Stereocilia ประกอบด้วยเส้นใยแอกตินเช่นไมโครวิลลี แต่ ขึ้น จากพลาสมาเช่น cilia

กายวิภาคศาสตร์และโครงสร้าง

microvilli มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.8-0.1 µm โดยเฉลี่ย ความยาวประมาณ 2-4 µm ส่วนที่ยื่นออกมาจะอยู่ที่ด้านปลายของเซลล์กล่าวคือที่ส่วนปลาย ด้านนี้หันหน้าไปทางเมมเบรนชั้นใต้ดินซึ่งเป็นส่วนเฉพาะของ เยื่อหุ้มเซลล์. ภายใต้กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงพื้นที่นี้สามารถแยกแยะได้จากส่วนที่เหลือของเมมเบรน ตามหน้าที่ของพวกมันเมมเบรนชั้นใต้ดินจะมุ่งเน้นไปที่เนื้อเยื่ออื่น ๆ ในขณะที่ microvilli สร้างพื้นผิวที่ว่างของเซลล์หรือโปรเจ็กต์เป็นลูเมน ภายนอก microvilli ถูกล้อมรอบด้วยชั้นของน้ำตาลต่างๆและ โปรตีน เรียกว่าไกลโคคาลิกซ์ ไมโครวิลลีแต่ละตัวมีเส้นใยมัดกลางอยู่ข้างใน ประกอบด้วยเส้นใยแอกติน นี่คือโปรตีนที่พบได้ในกล้ามเนื้อและโครงกระดูก เส้นใยแอกตินจะทำให้ไมโครวิลลีมีความคงตัวและมีส่วนช่วยให้มีรูปร่างยาวเป็นวงรี ระหว่างเส้นใยแอกตินแต่ละเส้นมีอื่น ๆ โปรตีน ที่รวมกลุ่มเข้าด้วยกัน: Fimbrin และ Fascin ที่ด้านข้างของไมโครวิลลีเส้นใยไมโอซิน I แนบมัดแอคตินเข้ากับพื้นผิวของเซลล์ สเปกตรัมยึดเส้นใยเข้ากับโครงร่างเซลล์ ไมโอซินและสเปกตรัมยังเป็นโครงสร้างของโปรตีน

หน้าที่และบทบาท

Microvilli เพิ่มพื้นที่ผิวของเซลล์ซึ่งจะช่วยเพิ่มการแลกเปลี่ยนสารระหว่างเซลล์และสิ่งแวดล้อม นอกจากนี้ความต้านทานการแพร่กระจายที่ microvilli ยังต่ำเป็นพิเศษซึ่งช่วยเพิ่มการขนส่งสารข้าม เยื่อหุ้มเซลล์. ภายใน microvilli เซลล์จะส่งผ่านสารที่ดูดซึมด้วยความช่วยเหลือของเส้นใยแอกติน พวกเขาไม่เพียง แต่ทำหน้าที่เป็นรางสำหรับการขนส่งเท่านั้น แต่ยังทำสัญญาเป็นจังหวะด้วย ผ่านการเคลื่อนไหวของการสูบน้ำพวกเขาเร่งการส่งต่อของสารเข้าไปภายในเซลล์ ไกลโคคาลิกซ์ซึ่งก่อตัวเป็นชั้นบนไมโครวิลลีเป็นตัวกำหนดคุณสมบัติแอนติเจนของเซลล์ แอนติเจนเป็นตัวแทนของโครงสร้างบนพื้นผิว พวกเขาทำให้เป็นไปได้สำหรับไฟล์ ระบบภูมิคุ้มกัน เพื่อระบุวัตถุและรับรู้สิ่งแปลกปลอมที่อาจเป็นอันตราย นอกจากนี้ไกลโคคาลิกซ์ยังช่วยให้สามารถจดจำเซลล์ได้ การยึดเกาะของเซลล์ - คือการยึดติดของเซลล์เนื้อเยื่อ - ยังขึ้นอยู่กับไกลโคคาลิกซ์บนไมโครวิลลี ในลำไส้เซลล์เยื่อบุผิวซึ่งมีไมโครวิลลีนั่งอยู่บนวิลลีในลำไส้ Villi ในลำไส้เป็นส่วนที่ยื่นออกมาในลำไส้ เยื่อเมือก. ในลักษณะเดียวกับที่ microvilli เป็นส่วนขยายของเซลล์ลำไส้ villi เป็นส่วนขยายของ lamina propria (โดยธรรมชาติ ผิว) ของลำไส้ ชั้นของกล้ามเนื้อเรียบบาง ๆ ล้อมรอบลามินาโพรเรีย ใน ลำไส้เล็กส่วนต้นนอกจากนี้ยังเป็นที่ตั้งของต่อมที่หลั่งน้ำย่อย วิลลีในลำไส้และไมโครวิลลีเพิ่มพื้นที่ผิวของลำไส้อย่างมีนัยสำคัญ ในมนุษย์ที่โตเต็มที่จะมีค่าเฉลี่ย 180 ตารางเมตร พื้นที่ผิวที่เพิ่มขึ้นช่วยให้สิ่งมีชีวิตดูดซึมสารอาหารได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นและด้วยวิธีนี้ทำให้ใช้ประโยชน์จากอาหารที่บริโภคได้อย่างเหมาะสมที่สุด

โรค

microvilli แสดงถึงเป้าหมายสำหรับ โรตาไวรัส. ไวรัส RNA แบบเกลียวคู่แพร่กระจายทางอุจจาระและสาเหตุ โรคท้องร่วงซึ่งมักเป็นเมือกและมีสีเหลืองน้ำตาลถึงไม่มีสี อาการอื่น ๆ ของการติดเชื้อ ได้แก่ อาเจียน และ ไข้.โรตาไวรัส ติดเชื้อ microvilli ซึ่งอยู่ในลำไส้ เยื่อเมือก. เลือกเฉพาะส่วนปลายของ microvilli สำหรับการติดเชื้อและไม่มีเซลล์ชนิดอื่น เมื่อเซลล์ติดเชื้อไวรัสจะเข้าควบคุมเมแทบอลิซึมโดยทำให้เซลล์เรียกใช้สารพันธุกรรมของมัน ด้วยวิธีนี้ไวรัสจะทำให้เกิดการแวคิวโอไลเซชัน: ฟองสบู่ก่อตัวขึ้นในร่างกายเซลล์ซึ่งล้อมรอบด้วยเมมเบรนของตัวเอง ในระหว่างการทำให้เกิด vacuolization จะมีการสร้างแวคิวโอลหลายตัวขึ้นเสมอซึ่งไม่มีหน้าที่สำหรับเซลล์เอง นอกจากนี้ไฟล์ โรตาไวรัส จัดการโครงสร้างของเยื่อหุ้มเซลล์ชั้นนอกซึ่งจะสูญเสียความสมบูรณ์ไป เป็นผลให้เซลล์สูญเสียการป้องกัน ผิว และสลายตัว กระบวนการนี้เรียกว่า cytolysis ในชีววิทยา มันนำไปสู่การตายของเซลล์ เยื่อบุผิวซึ่งเซลล์ที่มีไมโครวิลลีมีบทบาทสำคัญในการดูดซับไม่สามารถทำงานได้อย่างเพียงพออีกต่อไป ซึ่งส่งผลให้เกิดความรุนแรง โรคท้องร่วง ลักษณะของการติดเชื้อโรตา ระบบภูมิคุ้มกัน ในที่สุดก็ฟอร์ม แอนติบอดี ต่อต้านไวรัสในขณะที่สิ่งมีชีวิตแทนที่เซลล์ที่ตายแล้วและสร้าง microvilli ใหม่