5.20 : Mechanism of Ciliary Motion

Struktury rzęskowe zostały po raz pierwszy zaobserwowane w 1647 roku przez Antonie Leeuwenhoeka podczas obserwacji pierwotniaków. U organizmów niższych wyrostki te są odpowiedzialne za ruch komórek, podczas gdy u organizmów wyższych wyrostki te pomagają w ruchu płynów pozakomórkowych w jamach ciała.

Rzęski składają się z mikrotubul w układzie 9 + 2, z dziewięcioma wiązkami podwójnych pierścieni mikrotubul, otaczających parę centralnych wiązek mikrotubul singletowych. Wiązki mikrotubul dubletowych są połączone białkiem neksyny i dyneinami aksonomalnymi. Promieniste szprychy łączą te zewnętrzne mikrotubule dubletowe z wewnętrzną parą centralną. Skoordynowany ruch dynein aksonomalnych odpowiada za charakterystyczny biczowaty ruch rzęsek. Ten charakterystyczny ruch rzęsek można wyjaśnić mechanizmem hamowania przełącznika lub punktu przełączania zaproponowanym przez Waisa-Steidera i Satira w 1979 roku. Model sugeruje, że podczas ruchu rzęsek tylko połowa dynein jest aktywna w danym momencie, podczas gdy druga pozostaje nieaktywna. Dyneiny aksonomalne po obu stronach naprzemiennie przełączają się między formami aktywnymi i nieaktywnymi, aby napędzać ruch rzęsek. Przesuwające się mikrotubule w rzęskach wymagają energii z hydrolizy ATP w domenie łańcucha ciężkiego dynein aksonemalnych.

Rzęski u ludzi poruszają się rytmicznie; stale usuwają odpady, takie jak kurz, śluz i bakterie, przez drogi oddechowe, z dala od płuc w kierunku ust. Bicie rzęsek na komórkach żeńskich jajowodów przesuwa komórki jajowe z jajnika w kierunku macicy. Wić to wyrostek większy niż rzęska i wyspecjalizowany w poruszaniu się komórek. U ludzi plemniki są jedynymi wiciowcami, które podczas zapłodnienia muszą kierować się w stronę żeńskich komórek jajowych.