Cilios y flagelos: qué son, función y estructura

Los cilios son estructuras celulares especializadas que se encuentran en la superficie de muchas células eucariotas. Son proyecciones pequeñas y móviles similares a pelos o pestañas que sobresalen de la membrana plasmática. Cabe resaltar que los cilios son una clasificación de los tricomas.

Función de los cilios

Los cilios desempeñan varias funciones importantes en las células. A continuación, se presentan algunas de las funciones principales de los cilios junto con ejemplos:

• Movimiento y transporte de fluidos: los cilios presentes en las células del epitelio respiratorio se coordinan para mover el moco hacia la garganta, lo que ayuda a eliminar partículas extrañas y proteger los pulmones.
• Detección sensorial: en las células sensoriales del oído interno, los cilios captan las vibraciones sonoras y las convierten en señales eléctricas que el cerebro puede interpretar como sonido.
• Transducción de señales: en las células del riñón, los cilios son sensibles al flujo de líquido y pueden detectar cambios en la presión. Esto desencadena una respuesta celular que regula la reabsorción de agua y sales en el riñón.

Estructura de los cilios

Los cilios están compuestos principalmente por microtúbulos, que son filamentos proteicos tubulares que forman un esqueleto interno llamado axonema. El axonema de los cilios consta de un arreglo de microtúbulos llamado "9+2", que consiste en nueve pares de microtúbulos periféricos circundando dos microtúbulos centrales.

La estructura "9+2" es característica de los cilios móviles, que se encuentran en células como las células epiteliales del tracto respiratorio y las células de los túbulos renales. Estos cilios móviles tienen un movimiento coordinado y rítmico que ayuda al desplazamiento de fluidos o partículas a lo largo de la superficie celular. Por ejemplo, los cilios en las células del tracto respiratorio ayudan a mover el moco y atrapar partículas extrañas para su posterior eliminación.

Además, también existen los cilios primarios, que tienen una estructura "9+0" con nueve pares de microtúbulos periféricos, pero carecen de los microtúbulos centrales. Estos cilios primarios son menos móviles y desempeñan diversas funciones, como la detección de señales ambientales y la transducción de señales químicas y mecánicas.

Los flagelos son estructuras celulares especializadas que se encuentran en algunos organismos, como bacterias, arqueas y eucariotas unicelulares. Son apéndices móviles y alargados que sobresalen de la superficie celular y están involucrados en la locomoción celular.

A diferencia de los cilios, que suelen ser numerosos y cortos, los flagelos son estructuras individuales, largas y en forma de látigo. Están compuestos principalmente por proteínas, como la flagelina en bacterias y la tubulina en eucariotas unicelulares.

Función de los flagelos

La función principal de los flagelos es permitir el movimiento celular, especialmente la locomoción en medios líquidos.

• Bacterias móviles: muchas bacterias tienen flagelos que les permiten moverse hacia o alejarse de ciertos estímulos químicos o físicos. Por ejemplo, las bacterias flageladas como Escherichia coli pueden utilizar sus flagelos para nadar en busca de nutrientes o para alejarse de sustancias tóxicas.
• Protistas flagelados: los protistas unicelulares, como los protozoos, a menudo tienen uno o varios flagelos que les permiten moverse en su entorno acuoso. Por ejemplo, el paramecio, un protozoo ciliado, tiene un flagelo que le ayuda a moverse de manera rápida y eficiente en el agua.
• Algas flageladas: la alga verde Chlamydomonas reinhardtii tiene dos flagelos que le permiten nadar y orientarse hacia la luz para realizar la fotosíntesis.

Estructura de los flagelos

Los flagelos bacterianos tienen una estructura básica que consta de tres componentes principales:

• Filamento: es la parte externa del flagelo y consiste en una cadena helicoidal de subunidades de flagelina, que proporciona la estructura y la capacidad de movimiento.
• Gancho: es una articulación flexible que conecta el filamento con el cuerpo basal. Permite que el flagelo se mueva en diferentes direcciones.
• Cuerpo basal: es la base del flagelo que se encuentra dentro de la célula. Contiene los anillos y el motor flagelar, que son responsables de generar la energía necesaria para el movimiento del flagelo.

En organismos eucariotas unicelulares, como los protozoos y algunas algas, los flagelos tienen una estructura similar al axonema "9+2" de los cilios, que consta de nueve pares de microtúbulos periféricos y dos microtúbulos centrales. Estos flagelos son capaces de moverse de manera ondulante o batiente, impulsando al organismo a través de un medio acuoso.

Existen varias diferencias entre los cilios y los flagelos. A continuación, se enumeran algunas de las principales diferencias:

• Estructura y longitud: los cilios son estructuras más cortas y numerosas, mientras que los flagelos son más largos y generalmente se presentan en menor cantidad. Los cilios suelen medir entre 2 y 10 micrómetros de longitud, mientras que los flagelos pueden alcanzar varios micrómetros o incluso milímetros de longitud.
• Patrón de distribución: los cilios suelen estar dispuestos en filas o hileras a lo largo de la superficie celular, mientras que los flagelos suelen ser estructuras individuales que sobresalen de la célula.
• Movimiento: los cilios generalmente realizan movimientos coordinados y rítmicos en forma de batido, lo que permite la generación de un flujo direccional. En cambio, los flagelos pueden moverse de manera ondulante o en forma de látigo para generar movimiento y propulsión.

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