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Editor:
Dr. med.
H. Jastrow


Nutzungs-
bedingungen
Miniaturbildübersicht Kinocilien (Kinocilia):
Bereits bezeichnete Abbildungen lassen sich durch Anklicken des Textes aufrufen!
Kinocilium quer
Basalkörperchen (Ratte)
Kinocilien längs
Basalkörperchen 1 (Affe)
Kinocilien längs
mit Basalkörperchen 2 (Affe)
Kinocilien längs mit
Basalkörperchen 3 (Ratte)
Basalkörperchen von
Kinocilien mit Wurzelfasern (Affe)
Kinocilien quer
(Eileiter, Ratte)
Mikrovilli + Kinocilien
(Trachea, Affe)
Mikrovilli + Kinocilien
(Trachea, Affe) 2
Kinocilien und
Mikrovilli längs (Affe)
Stereobild Übergang Cilie -
Basalkörperchen quer (Ratte)
Kinocilien und
Mikrovilli quer (Ratte)
respiratorisches Epithel 1
 Rachenmandel (Mensch)
respiratorisches Epithel 2
hier mit Becherzelle (Mensch)
idem 3
 Rachenmandel (Mensch)
idem 4 im Queranschnitt
 Rachenmandel (Mensch)
Detail davon
Kinocilien
 Rachenmandel (Mensch)
Ende eines Kinociliums
 Rachenmandel (Mensch)
Schlußleiste mit Basalkörperchen
quer, Rachenmandel (Mensch)
 idem Rachen-
mandel (Mensch)
Trachea: Epithel
mit Kinocilien (Affe)
Kinozilien oder Flimmerhaare (Terminologia histologica: Kinocilia; englisch: kinocilia) sind dicht beieinander stehende bewegliche fingerförmige Ausstülpungen der Zellmembran, die an einem Basalkörperchen verankert sind.
Der Durchmesser von Kinocilien und ihren Basalkörperchen beträgt ca. 300 nm, die Länge der Zilien 7 - 10 µm, die des Basalkörperchens ca. 0,5 µm.
Charakteristischerweise besitzen Kinocilien in ihrem Inneren zwei zentrale von einer Zentralscheide umgebene Mikrotubuli. Über die darauf senkrecht stehenden radiären Speichen sind 9 äußere Mikrotubuluspaare angekoppelt, die wiederum untereinander via Nexin Brücken verbunden sind. Alle Mikrotubuli verlaufen in Längsrichtung parallel zueinander. Man spricht von einer 9x2+2 Struktur der Mikrotubuli.
Während die zentralen röhrenförmigen Tubuli im Aufbau den im übrigen Cytoplasma vorhandenen Mikrotubuli gleichen (13 Tubulindimere), sind die äußeren Mikrotubuluspaare aus röhrenförmigen A-Tubuli (13 Tubulindimere) mit c-förmig daran angelagerten B-Tubuli (10 Tubulindimere) aufgebaut. 48 nm lange, 2 nm dicke Filamente des alpha-helicalen Proteins Tectin stabilisieren die Anlagerung der B- an die A-Tubuli. Die in ihrer Gesamtheit als Axonema bezeichneten Filamente der Kinocilien werden durch Proteinverknüpfungen zusammengehalten: Das zentrale Einzeltubuluspaar über Brückenproteine und die fibröse innere Scheide, Nexine, die sich alle 86 nm entlang des Axonemas finden, sind an den A-Tubuli verankert und binden diese an den B-Tubulus des jeweils benachbarten Tubulindimers. Während des Schlagens wird hier unter ATP-Verbrauch ein Aneinandergleiten in verschiedener Höhe ermöglicht, wobei sich Nexin Brücken lösen und tiefer/höher neu ausbilden, der Grund für die Bewegung ist die dabei erfolgende Veschiebung der Außentubulusdoubletten gegeneinander. Diese wiederum geht auf die unter ATP Verbrauch erfolgende Verschiebung von Dyneinmolekülen zwischen benachbarten Außentubuli zurück: An der dem nächsten B-Tubulus zugewandten Seite des A-Tubulus finden sich ein innerer und ein äußerer Dyneinarm, diese werden aktiv (unter ATP Verbrauch) gegen die benachbarten B-Tubuli verschoben, worauf die Cilienbewegung  letztlich zurückzuführen ist.
Etwa in Höhe der Zellmembran setzen sich die Außentubuli in die Basalkörperchen fort, wobei sich an den an den A-Tubulus angelagerten c-förmigen B-Tubulus ein dritter anlagert, der ebenfalls c-förmige C-Tubulus  (10 Tubulindimere). In diesem Bereich endet das zentrale Tubuluspaar, ebenso die Zentralscheide in einer ringförmigen Struktur, die weiter unten im Basalkörperchen verschwindet. Seitlich an den Basalkörperchen finden sich 9 Mikrotubulus Organisationszentren (MTOCs). Basalkörperchen = Kinetosomen dienen nicht, wie der Name vermuten ließe, der Bewegungsbildung, sondern der Tubulusregeneration. Basal laufen die Kinetosomen kegelförmig zu und enden in den oft weit in die Tiefe des Cytoplasmas hineinreichenden Wurzelfasern. Letztere sind am Zellskelett verankert und zeigen, wie auch die in Richtung MTOC verlaufenden feinen Proteinverbindungen eine periodische Streifung, die auf das Protein Centrin zurückgeht.
Im Atemtrakt (Nase mit -nebenhöhlen, Kehlkopf, Luftröhre und Bronchien) bilden Kinocilien das respiratorische Flimmerepithel. Hier werden durch koordiniertes, regelmäßiges Schlagen mit 8-12 Hz Fremdkörper gezielt in eine Richtung transportiert. Die Bewegung besteht aus einem raschen Vorwärtsschlag und einer langsamen Rückholbewegung, sie ist organspezifisch und genetisch festgelegt. Durch den metachronen Schlag vielen Kinocilien entsteht ein gerichteter Flüssigkeitsstrom auf der Oberfläche des Kinocilien-tragenden Epithels. Auch im Eileiter findet ein solcher gezielter Transport statt; hier finden sich ca. 10.000.000 Kinocilien pro mm² Oberfläche.
Geißeln oder Flagellen sind einzelne lange Kinocilien, die der Fortbewegung freier Zellen dienen. Sie kommen in den Schwanzabschnitten von Spermien vor, die ca. 55 µm lang sind.
Die Basalkörperchen gleichen in ihrem Aufbau den Zentralkörperchen (= Centriolen).
Modifizierte Kinocilien mit 9 x 2 + 2 Innenstruktur, die wahrscheinlich nicht beweglich sind finden sich in den Riechkolben der Riechsinneszellen.
Nur als Cilien bezeichnet man die modifizierten Kinocilien der Stäbchen und Zapfen in der Netzhaut, weil diese nicht beweglich sind und im wesentlichen nur eine Stützfunktion haben. Die Innenstruktur dieser Cilien weist 9 x 2 + 0 Mikrotubuli auf, d.h. es fehlt das zentrale Tubuluspaar.

--> Geißeln
--> weitere Zelloberflächendifferenzierungen: Mikrovilli, Stereocilien, Pseudopodien
--> Elektronenmikroskopischer Atlas Gesamtübersicht
--> Homepage des Workshops


Einige der Bilder wurden von Prof. H. Wartenberg zur Verfügung gestellt, übrige Aufnahmen, Seite & Copyright H. Jastrow.