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Le ciglia e i flagelli

Le ciglia e i flagelli sono appendici locomotorie che sporgono da alcune cellule. Le piccole e numerose appendici che permettono il movimento di protisti come Paramecium sono dette ciglia; altri protisti possiedono, invece, i flagelli, appendici più lunghe delle ciglia e generalmente meno numerose (solo uno o pochi per cellula). I flagelli sono presenti anche nelle cellule spermatiche di molti animali pluricellulari e di alcune piante. Le cellule dotate di flagelli si spostano spinte dal movimento ondulatorio di questi ultimi, simile a quello di una frusta, mentre le ciglia agiscono più come remi azionati contemporaneamente da un equipaggio di canottieri. Oltre a essere utili per la locomozione, ciglia e flagelli possono svolgere funzioni particolari all'interno di organi specializzati. Le cellule della trachea umana, per esempio, hanno ciglia che si muovono per allontanare dai polmoni il muco contenente particelle estranee.

La struttura e il movimento di ciglia e flagelli

Le ciglia e i flagelli hanno una struttura e un meccanismo di movimento molto simili. Entrambi sono costituiti da microtubuli avvolti da una estroflessione della membrana plasmatica; nove coppie di microtubuli sono disposte ad anello intorno a una coppia centrale in una configurazione, chiamata 9 + 2, comune a quasi tutti i flagelli e alle ciglia degli eucarioti. Nel citoplasma, il complesso di microtubuli si prolunga in una struttura di ancoraggio chiamata corpo basale, con una configurazione caratteristica comprendente nove triplette di microtubuli disposte ad anello. Quando un ciglio o un flagello incomincia a crescere, il corpo basale agisce da punto di partenza per l'assemblaggio dei microtubuli mediante la progressiva aggiunta di unità di tubulina. I corpi basali hanno una struttura molto simile a quella dei centrioli del centrosoma delle cellule animali. Il movimento di ciglia e flagelli dipende dall'azione di una proteina motrice, la dineina, che forma strutture dette braccia attaccate a ciascuna coppia di microtubuli esterni. Utilizzando l'energia proveniente dall'ATP, le braccia di dineina di una coppia di microtubuli si agganciano a quelle di una coppia adiacente ed esercitano una forza di trazione. Le coppie di microtubuli sono tenute insieme da ponti trasversali di natura proteica e da raggi diretti verso i microtubuli centrali. Se le coppie non fossero tenute saldamente in posizione, l'azione delle braccia di dineina le farebbe scivolare l'una sull'altra. Tale azione, invece, fa flettere i microtubuli, determinando in questo modo il movimento di ciglia e flagelli.

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