كيف تَعمَل الأهداب والسوط

2012 بيولوجيا الخلية

جون فارندون…[وآخ]

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

البيولوجيا وعلوم الحياة

تتشبَّث الأهداب والأسواط بالهيكل الخلوي. وبرغم أنهما يبدوان مُختلِفَين، إلا أنَّ البنى الداخلية لهُمَا والطريقة التي يدفعان بها حركتيهما متماثلة. يتألَّف الهَدَب من تِسعة أزواج من (أو ثنائيات) من الأنابيب ضئيلة الحجم المعروفة بالأُنَيبيبات. وهناك أنبوب واحد كامل في كل زوج من هذه الأُنَيبيبات، في حين يكون الآخر غير كامل ومُندمَج في شريكه. ويتم ترتيب هذه

الثنائيات في شكل دائرة لتكوين بنية أنبوبياً أكبر حجماً.

تحيط الثنائيات بزوج مركزي واحد من هذه الأُنَيبيبات، والتي يربِطها غِمْد ببعضها البَعْض. ويُطلِق البيولوجيون على هذا الترتيب اسم ترتيب «9+2»، حيث تتشعَّب تسعة برامق spokes بروتينية من الغِمْد إلى الأزواج الخارجيَّة. وتعتمد الحركة على الثنائيات التي تنزلق عبر بعضها البعض. ولعمل هذا الأمر يلزم وجود بروتين حركي يُعْرَف بالداينين.

ويقوم الداينين بتشكيل أذرُع على كل ثنائية ترتبط بالثنائية التالية لها على امتداد الدائرة. وتعمل مادة كيميائية تُسمَّى ثُلاثِيّ فُسْفاتِ الأَدينُوزين (ATP) على تغيير شكل ذراع الداينين، ممّا يجعل الثنائية التالية تتحرَّك. وتستخدم العديد من المخلوقات الصغيرة الأهداب لدَفعها قدما. ويبلغ طول أكبر الحيوانات الهَدَبيَّة نحو نصف بوصة (1.25 سم). بيد أن

الحَرَكَة باستخدام الأهداب ليسَت بالأمْر الفعال في حَالة الحَيَوانات الأكبر حجماً، لكنها لا تزال مُهمَّة لتحريك الأشياء داخل الجسم. فعلى سبيل المثال، يتم تحريك المخاط في القصبة الهوائية عبر انقباض صفوف من الأهداب. وبالمثل، يسبح مَنِي الحيوانات

باستخدام الأسواط، إلا أن هناك حاجة للعضلات ليتحرَّك الحيوان بأكمله.

تتشبَّث الأهداب والأسواط بالهيكل الخلوي. وبرغم أنهما يبدوان مُختلِفَين، إلا أنَّ البنى الداخلية لهُمَا والطريقة التي يدفعان بها حركتيهما متماثلة. يتألَّف الهَدَب من تِسعة أزواج من (أو ثنائيات) من الأنابيب ضئيلة الحجم المعروفة بالأُنَيبيبات. وهناك أنبوب واحد كامل في كل زوج من هذه الأُنَيبيبات، في حين يكون الآخر غير كامل ومُندمَج في شريكه. ويتم ترتيب هذه

الثنائيات في شكل دائرة لتكوين بنية أنبوبياً أكبر حجماً.

تحيط الثنائيات بزوج مركزي واحد من هذه الأُنَيبيبات، والتي يربِطها غِمْد ببعضها البَعْض. ويُطلِق البيولوجيون على هذا الترتيب اسم ترتيب «9+2»، حيث تتشعَّب تسعة برامق spokes بروتينية من الغِمْد إلى الأزواج الخارجيَّة. وتعتمد الحركة على الثنائيات التي تنزلق عبر بعضها البعض. ولعمل هذا الأمر يلزم وجود بروتين حركي يُعْرَف بالداينين.

ويقوم الداينين بتشكيل أذرُع على كل ثنائية ترتبط بالثنائية التالية لها على امتداد الدائرة. وتعمل مادة كيميائية تُسمَّى ثُلاثِيّ فُسْفاتِ الأَدينُوزين (ATP) على تغيير شكل ذراع الداينين، ممّا يجعل الثنائية التالية تتحرَّك. وتستخدم العديد من المخلوقات الصغيرة الأهداب لدَفعها قدما. ويبلغ طول أكبر الحيوانات الهَدَبيَّة نحو نصف بوصة (1.25 سم). بيد أن

الحَرَكَة باستخدام الأهداب ليسَت بالأمْر الفعال في حَالة الحَيَوانات الأكبر حجماً، لكنها لا تزال مُهمَّة لتحريك الأشياء داخل الجسم. فعلى سبيل المثال، يتم تحريك المخاط في القصبة الهوائية عبر انقباض صفوف من الأهداب. وبالمثل، يسبح مَنِي الحيوانات

باستخدام الأسواط، إلا أن هناك حاجة للعضلات ليتحرَّك الحيوان بأكمله.