Die Zelle — Bau und Funktion ihrer Bestandteile - Till Biskup
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2.6. CILIEN UND FLAGELLEN 35<br />
Koordination (Wehner <strong>und</strong> Gehring, 1995)<br />
• flexibles Ruder<br />
– krafterzeugender “Abschlag”<br />
∗ Cilie gestreckt<br />
– langsamerer “Aufschlag”<br />
∗ Biegungswelle von Cilienbasis zu –spitze<br />
∗ führt Cilie unter möglichst geringem Kraftaufwand zurück in Ausgangslage<br />
• Koordination der Phase<br />
– nebeneinanderstehende Cilien<br />
∗ synchron<br />
∗ in Phase<br />
– hintereinanderstehende Cilien<br />
∗ metachron<br />
∗ mit bestimmter Phasenverschiebung<br />
– gekoppelte Oszillatoren<br />
∗ Hypothese<br />
∗ hydrodynamische Koppelung<br />
∗ Viskosität des Mediums ausreichend<br />
– kinetodesmale Fibrillen<br />
∗ verbinden Basalkörper der Cilien<br />
∗ nicht an Schlagkoordination beteiligt<br />
∗ spezifische <strong>Funktion</strong> unbekannt<br />
• Koordination der Schlagrichtung<br />
– durch intrazelluläre Ca 2+ –Konzentration<br />
– Bsp.: Paramecium<br />
– Vorderende stößt gegen Hindernis<br />
∗ Öffnung lokaler Ca 2+ –Kanäle in der Zellmembran<br />
· Depolarisierung der Zellmembran<br />
· Schlagumkehr der Cilien<br />
→ Rückwärtsschwimmen<br />
∗ Ca 2+ –Pumpe<br />
· innerhalb von Sek<strong>und</strong>en normaler Ca 2+ –Pegel<br />
→ Vorwärtsschwimmen<br />
∗ zufällige Rotationsbewegung zwischen Richtungsumkehr<br />
→ Hindernis umschwimmbar<br />
– mechanische Reizung des Hinterendes<br />
∗ Hyperpolarisation der Zellmembran<br />
∗ beschleunigt Schlagfrequenz nach vorwärts<br />
∗ durch Öffnung lokaler K + –Kanäle
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