Este documento describe la estructura y función de los cilios y flagelos en las células. Explica que ambos tienen una estructura similar de microtúbulos llamada axonema, pero los cilios son más cortos y numerosos mientras que los flagelos son más largos y pocos. Describe también cómo el movimiento ondulante de los cilios y flagelos se produce gracias a la interacción de proteínas como la dineína con los microtúbulos del axonema.

1. Biología molecular de la célula II.
Profesora: Rangel Corona Rosalva.
Grupo: 1402.
Alumno: Ayala Anaya Oziel.
CILIOS Y FLAGELOS.

2. CILIOS Y FLAGELOS.
• Estructuras permanentes usadas para la
locomoción por muchos tipos de células.
Ambos tienen la misma estructura, difiriendo
en el número y longitud (muchos y
cortos, cilios; pocos y largos, flagelos).

3. Las células procarióticas también tienen flagelos,
pero su construcción es diferente de los de las células
eucarióticas.

4. Los cilios son orgánulos de apariencia capilar en las
superficies de muchas células animales y vegetales
que sirven para mover fluido sobre la superficie de la
célula, o para impulsar a «remo» células simples a
través de un fluido.

5. En los seres humanos, por ejemplo, las células
epiteliales que recubren el tracto respiratorio
tienen cada una unos 200 cilios que pulsan en
sincronía para impulsar la mucosidad hacia la
garganta para su eliminación.

6. Flagelos.
Estructura del flagelo.
Esencialmente es igual a la del cilio, pero generalmente se
complica con otras estructuras añadidas, por lo que resulta mas
grueso y mas largo.
Los flagelos mas estudiados son los de los espermatozoides. La
estructura 9₂+2 del axonema se ve rodeada por las fibras
externas densas, que son nueve cilindros proteicos (uno por cada
doblete) que intervienen en el movimiento del flagelo.
El complejo axonema-fibras queda rodeado por otra estructura
que, según el segmento del flagelo puede ser:

7. • 1) VAINA MITOCONDRIAL, que aparece
durante todo el recorrido de la pieza
intermedia (la porción inicial del flagelo) y que
esta constituida por mitocondrias, que se
disponen en hélice y proporcionan al energía
necesaria para el movimiento del flagelo.

8. • 2)VAINA FIBROSA, durante todo el recorrido
de la pieza principal (el resto del
flagelo), constituida por pares de estructuras
proteicas (una rodea a la mitad de las fibras
densas y la otra el resto), que se disponen
periódicamente a lo largo de la pieza principal
y parecen intervenir en la protección del
axonema y quizá también en el movimiento
del flagelo.

9. Movimiento de los flagelos.
• El movimiento de lo flagelos es mas complicado que el de los
cilios. Se produce en tres dimensiones y varia de unos a otros.
• Los flagelos baten de 10 a 40 veces por segundo, y la
velocidad de las ondas es de 100-1000 um/s.
• Los flagelos no presentan un movimiento parecido al de un
látigo, sino que generalmente propagan ondas. Sin embargo la
base molecular de su movimiento es la misma que la de los
cilios.

10. Cilios:
• Los cilios se mueven por el batido de un axonema
(complejo de microtúbulos).
• El movimiento de cada cilio es semejante al de un
látigo: un golpe activo hacia adelante, durante el
cual el cilio esta totalmente extendido y es capaz de
ejercer una fuerza máxima sobre el liquido
circundante, seguido de una fase de
recuperación, durante la cual el cilio recupera su
posición original gracias a un movimiento de
desenrrollamiento que minimiza la resistencia
viscosa.

12. • El movimiento de un cilio o de un flagelo esta producido por
la flexión de su eje, llamado axonema. EL axonema esta
formado totalmente por microtúbulos y por sus proteínas
asociadas. Los microtúbulos están modificados y se hallan
dispuestos siguiendo un patrón: nueve dobletes de
microtúbulos especiales están dispuestos en circulo
alrededor de un par de microtúbulos sencillos. Esta
disposición de “9₂+2” es característica de casi todas las formas
de cilios y de flagelos eucariotas, desde los protozoos hasta
los que existen en los humanos.

13. • Los microtúbulos de cada doblete periférico se
denomina A y B. El microtúbulo A queda en
posición mas interna que el B. Ambos
microtúbulos se continúan con los respectivos
microtúbulos A y B del centríolo que actúa de
cuerpo basal en la formación del cilio. El
microtúbulo C es desaparecido en el cilio.
• Los microtúbulos A llegan casi hasta la punta
del cilio, mientras que los microtúbulos B y el
par central terminan un poco antes.

14. • Los microtúbulos se extienden ininterrumpidamente en toda la
longitud del axonema, que suele ser de 10um, aunque en algunas
células puede alcanzar los 200um.
• Cada miembro del par de microtúbulos sencillos (el par central) es
un microtúbulo completo pero cada uno de los dobletes exteriores
esta compuesto por un microtúbulo completo y uno parcial
fusionados, de tal forma que ambos comparten una pared común.

15. • EL microtúbulo A posee pares de proyecciones
periódicas denominadas brazos, dirigidas hacia
el microtúbulo B del siguiente doblete. Los
brazos están formados por la proteína dineína
ciliar. Esta proteína conste de 9 a 12 cadenas
polipeptídicas.
• Esta dineína hidroliza el ATP, en presencia de
Ca²+ y Mg²+, liberando energía para el
movimiento ciliar.

16. • El brazo interno de la dineína muestra en fino
filamento que lo conecta al microtúbulo B del
doblete siguiente. Esta formado por la proteína
nexina. Desde cada microtúbulo A parte un radio
hacia los microtúbulos centrales.

17. En la superficie celular se encuentra la placa
basal, que marca la transición de la estructura
del cilio (9₂+2) a la del cuerpo basal o centriolo
(9₃+0). Dentro del citoplasma se encuentra el
cuerpo basal, cuya estructura es idéntica a la
del centriolo; origina el cilio y le da sosten.

18. • En el extremo inferior del cuerpo basal
emergen unas raíces estriadas con un periodo
de unos 60-70 nm, equivalentes al de las fibras
colágenas, contienen actina y tienen actividad
ATPasa.

20. • Los microtúbulos del axonema están asociados a
numerosas proteínas, que se encuentran en
posiciones regulares a lo largo de los
microtúbulos. Algunas sirven como puntos de
unión que mantienen juntos los haces de
microtúbulos. Otras generan fuerzas que dirigen
el movimiento de flexión, mientras que otras
forman un sistema de transmisión activado
mecánicamente que controla el movimiento
deslizante entre microtúbulos libres se convierte
en un movimiento de flexión en el cilio.

22. ENTRAR AL LINK.
http://www.northland.cc.mn.us/biology/biology11
11/animations/flagellum.swf

23. animacion

24. • Bibliografía:
• ALBERTS Bruce. Biología Molecular de la
Célula. 3ª ed.
• PANIAGUA Ricardo. Biología Celular. 3ª ed.
McGRAWN-HILL- INTERAMERICANA DE
ESPAÑA, S. A. U.