La ciencia moderna continúa revelando la asombrosa complejidad de las estructuras y organismos microscópicos. Por ejemplo, una sola célula humana, de solo 10 millonésimas de metro de diámetro, contiene numerosas estructuras internas que interactúan continuamente entre sí para realizar las tareas fundamentales de la vida. Incluso las células bacterianas simples incluyen varias estructuras que tienen sus propios componentes intrincados. Dos ejemplos fascinantes de esta complejidad son los cilios y flagelos, que logran varios tipos de movimiento microscópico.
Cells in Motion
Los cilios y flagelos son apéndices celulares que son capaces de tipos específicos de movimiento. El movimiento de estos apéndices permite que la célula se mueva o cumpla tareas específicas. Los flagelos son estructuras relativamente largas en forma de cola que son capaces de movimiento ondulatorio o rotacional. Los cilios son numerosas proyecciones más cortas ubicadas alrededor de la parte externa de una célula. Al golpear casi al unísono con un movimiento de látigo, los cilios pueden mover las células de un lugar a otro o ayudar a transportar sustancias externas.
Las células que nadan
Los flagelos se dividen en dos categorías generales : eucariotas y procariotas. Estas categorías se refieren al tipo de celda a la que se adjunta un flagelo. Las células eucariotas se encuentran en animales, plantas y hongos; Las células procariotas, que son más pequeñas y simples que las células eucarióticas, existen principalmente como bacterias unicelulares. Estos dos tipos de flagelos comparten el mismo propósito básico de movimiento celular, pero los flagelos bacterianos tienen funciones adicionales relacionadas con los tipos especiales de movimiento que pueden producir. Los flagelos eucariotas exhiben un movimiento ondulante u ondulante que sirve principalmente para impulsar una célula completa. Por ejemplo, los organismos eucariotas unicelulares conocidos como protozoos usan flagelos para nadar en ambientes acuáticos en busca de alimento, y las células reproductivas en organismos multicelulares usan flagelos para la locomoción necesaria durante el proceso reproductivo.
Un motor bacteriano
Los flagelos de las bacterias, al igual que los de eucariotas unicelulares, permiten que las células bacterianas se muevan en su búsqueda de alimentos y un medio ambiente favorable. Sin embargo, los detalles funcionales de los flagelos bacterianos difieren mucho de los de los flagelos eucarióticos. La extensión en forma de cola, o filamento, de un flagelo bacteriano se conecta a través de un segmento enganchado a proteínas que generan torque. Este motor microscópico gira todo el filamento, lo que mueve la bacteria de una manera similar a la forma en que una hélice mueve una lancha a motor. Estos flagelos especializados permiten que una bacteria elija entre el movimiento hacia adelante y hacia atrás al cambiar la dirección de rotación del flagelo; también permiten un movimiento comunitario coordinado conocido como motilidad de enjambrazón y una acción rotacional algo aleatoria conocida como tumbling.
Cellular Dusting
En comparación con los flagelos, los cilios logran una mayor variedad de funciones celulares importantes. Los cilios pueden mover una célula completa, pero cuando los grupos de cilios trabajan juntos, también pueden lograr un movimiento constante de agua, mucosas y otras sustancias extracelulares. Por ejemplo, el tracto respiratorio humano contiene células especiales conocidas como células epiteliales ciliadas. Estos funcionan junto con las células caliciformes para mantener los pulmones limpios: las células caliciformes secretan mucosidad, que acumula polvo y otros contaminantes, y las células ciliadas usan sus cilios para barrer esta mucosa de los pulmones. El flujo abundante de moco que a menudo acompaña a las enfermedades infecciosas es el intento del cuerpo de eliminar los microbios patógenos y sus subproductos tóxicos. Las enfermedades graves, sin embargo, pueden estimular la producción excesiva de mucosa que abruma las células ciliadas, lo que conduce a la acumulación problemática de mucosa en los órganos respiratorios.
