Estructura y función de los cilios
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¿Qué son los cilios?
Cilios microscópicos delgados
Fuente: Andy Forge, UCL Ear Institute
Los cilios son esbeltas, microscópicas, estructuras parecidas a pelos u orgánulos que se extienden desde la superficie de casi todas las células de mamíferos (múltiples o únicas). Ellos son primordiales.
El aparato ciliar está conectado a la progresión y proliferación del ciclo celular, y los cilios juegan un papel vital en el desarrollo humano y animal y en la vida cotidiana.
La longitud de un solo cilio es de 1 a 10 micrómetros y el ancho es inferior a 1 micrómetro.
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Los cilios se dividen ampliamente en dos tipos. Funcionan por separado y a veces juntos:
Cilios móviles
Fuente: Amelia Shoemark
Los cilios “móviles” (o móviles) se encuentran en los pulmones, las vías respiratorias y el oído medio. Estos cilios tienen un movimiento rítmico de ondulación o golpe (ver a la derecha). Funcionan, por ejemplo, para mantener las vías respiratorias libres de moco y suciedad, lo que nos permite respirar con facilidad y sin irritación. También ayudan a impulsar la esperma.
Durante mucho tiempo se pensó que los cilios “no móviles” o “primarios” eran órganos vestigiales evolutivos (desde que se describieron por primera vez en 1898). Ahora se reconoce que desempeñan papeles cruciales en varios órganos. Algunos actúan como una antena sensorial para la célula, recibiendo señales de otras células o fluidos cercanos.
• En el riñón, por ejemplo, los cilios se doblan con el flujo de orina y envían una señal para alertar a las células de que hay un flujo de orina.
• En el ojo, cilios no móviles se encuentran dentro de las células sensibles a la luz (fotorreceptores) de la retina. Estos cilios actúan como vías de tren microscópicas y permiten el transporte de moléculas vitales de un extremo del fotorreceptor al otro.
Estructuralmente, cada cilio comprende una columna vertebral microtubular – el axonema ciliar – rodeada por una membrana plasmática (ver la figura a continuación).
Los cilios móviles se caracterizan por una arquitectura típica ‘9 + 2’ con nueve dobletes externos de microtúbulos y un par central de microtúbulos (por ejemplo, bronquios).
Los cilios primarios aparecen típicamente como apéndices únicos de microtúbulos en la superficie apical de las células y carecen del par central de microtúbulos (por ejemplo, en los túbulos renales).
cilio
Fuente: Miriam Schmidts, Instituto de Salud Infantil
Las proteínas ciliares se sintetizan en el cuerpo celular y deben ser transportadas a la punta del axonema. Esto se logra mediante el transporte intraflagellar (IFT), una translocación anterógrada y retrógrada ordenada y altamente regulada de complejos polipeptídicos (partículas IFT) a lo largo del axonema ciliar.
Ver la figura a continuación.
Transporte intraflagélico dentro de un cilio
Fuente: LB Pedersen y JL Rosenbaum. Temas actuales en biología del desarrollo.85: 23-61, 2008