Flimmerhärchen sind kurze, haarähnliche Strukturen, die in großer Zahl in einer Zelle vorhanden sind, während Geißeln lange, haarähnliche, komplexe Strukturen sind und nur wenige pro Zelle vorhanden sind. Zilien und Geißeln sind haarähnliche Anhängsel, die sich durch die Oberfläche der lebenden Zelle erstrecken, sie unterscheiden sich in ihrer Schlagweise, Größe und Anzahl.
Zilien und Geißeln sind die Fortbewegungsstruktur, die die Verlängerung der Plasmamembran der Zelle darstellt. Neben der Fortbewegung helfen sie auch bei anderen Prozessen wie Atmung, Ausscheidung, Kreislauf usw. Sie sind auch an der Nahrungsaufnahme beteiligt. Diese beiden Anhängsel sind in eukaryontischen Zellen zu finden, in prokaryontischen Zellen jedoch nur die Geißeln
Beide Anhängsel sind in eukaryontischen Zellen zu finden, in prokaryontischen Zellen jedoch nur die Geißeln. In Pflanzen kommen diese Anhängsel allerdings nicht vor. In the following article, we will discuss the difference between these two structures.
Contentµ: Cilia Vs Flagella
- Comparison Chart
- Definition
- Key Differences
- Similarities
- Conclusion
Comparison Chart
| Basis for comparison | Cilia | Flagella |
|---|---|---|
| Meaning | The microscopic, slender, short hair like structure present overall on the surface of the cell, and thus support the locomotion of the cell is called cilia. | The unbranched, long, complex, filamentous, thread like structure extending through cell surface is called flagella. |
| Found in | Eukaryotic cell. | Prokaryotic cell as well as in eukaryotic cells. |
| Quantity | Numerous (hundreds) per cell. | Few (less than 10) per cell. |
| Length | Short. | Longer. |
| Type of motion | Cilia show rotational motion like a motor; they are very fast moving. | Flagella show slow, wave-like, sinusoidal and undulating movement. |
| Beat | In coordination. | Independently. |
| Nexim (a protein) | Present. | Absent. |
| Role | They play their primary role in locomotion, aeration (respiration), etc. | They are helpful in locomotion only. |
| Occurs in | It occurs all over the cell surface. | It is present at both the ends or sometimes all over the surface. |
Definition of Cilia
Cilia are short, slender, hair-like appendages extending from the surface of the cell. These are present in almost all eukaryotic cells. Sie spielen eine wichtige Rolle bei der Entwicklung der Zelle und des gesamten Körpers.
Zilien sind am aktivsten während des Zellzyklus und der Proliferation. Die Breite des Ciliums beträgt weniger als 1 µm, und die Länge variiert zwischen 1-10 µm.
Cilien werden grob in zwei Typen unterteilt – bewegliche und unbewegliche. Motile oder bewegliche Flimmerhärchen sind hauptsächlich in der Lunge, im Mittelohr und in den Atemwegen zu finden. Diese Art schlägt rhythmisch. Ihre Aufgabe ist es, die Atemwege von Schleim und Staub freizuhalten, so dass man frei und ohne Irritationen atmen kann. Sie sind auch bei der Bewegung der Spermien hilfreich.
Motile Zilien bestehen aus einem ziliaren Axonem, das als mikrotubuläres Rückgrat angesehen wird, sie haben eine 9+2 Anordnung des ziliaren Axonems und sind von der Plasmamembran umgeben. In dieser Anordnung sind die neun verschmolzenen Mikrotubuli-Paare kreisförmig angeordnet, während sich die beiden nicht verschmolzenen Mikrotubuli in der Mitte des Kreises befinden.
Die Dynein-Arme, die an den Mikrotubuli befestigt sind, dienen als molekulare Motoren. Ein Defekt in den Dynein-Armen verursacht männliche Unfruchtbarkeit und Probleme in den Atemwegen.
Nicht-motile Zilien, die auch als primäre Zilien bezeichnet werden, haben die Aufgabe, Signale von anderen Zellen oder Flüssigkeiten in der Nähe zu empfangen, indem sie als Antenne für die Zelle dienen. In der Niere beispielsweise senden die Flimmerhärchen Signale über den Urinfluss an die Zellen.
Auch im Auge unterstützen die unbeweglichen Flimmerhärchen den Transport lebenswichtiger Moleküle von einem Ende des Photorezeptors der Netzhaut zum anderen. Nicht-motile Zilien haben eine 9+0 Mikrotubularanordnung.
Definition von Flagellen
Flagellen sind komplexe, haarähnliche fadenförmige Strukturen, die sich durch die Zelloberfläche ziehen. Flagellen bestehen aus flagellinähnlichen Proteinen, die in die Zellhülle eingebettet sind. Sie sind für die Motilität verantwortlich. Sie können etwa 5-16 µm lang sein und einen Durchmesser von 12-30 nm haben.
Flagellen gibt es in drei Arten – bakterielle Flagellen, archäische Flagellen und eukaryotische Flagellen. Bakterielle Geißeln finden sich bei Salmonella typhi und E. coli. Sie können eine, zwei oder viele Geißeln pro Zelle sein. Sie haben eine spiralförmige Fadenstruktur, die sich wie Schrauben dreht. Sie sorgen für die Beweglichkeit der Bakterien.
Archaeengeißeln ähneln den bakteriellen Geißeln, aber ihnen fehlt ein zentraler Kanal. Eukaryotische Geißeln sind komplexe Fortsätze, die hin und her schlagen. Ein Beispiel ist die Spermazelle, die sich mit Hilfe ihrer Geißel durch den weiblichen Fortpflanzungstrakt fortbewegt.
Gemeinsam bestehen Geißeln in ihren Körperteilen aus Haken, Filament und Basalkörper. Das Filament ist der äußere Teil der Zelle; der Haken befindet sich in der Zellhülle, und der Basalkörper ist durch die ringförmigen Strukturen an der Zytoplasmamembran befestigt. Ihre Funktion ist Adhäsion, Signalübertragung, Empfindung, Bewegung.
Schlüsselunterschiede zwischen Zilien und Flagellen
Nachfolgend sind die wichtigsten Unterschiede zwischen Zilien und Flagellen aufgeführt:
- Zilien sind mikroskopisch kleine, schlanke, kurze haarähnliche Strukturen, die insgesamt auf der Zelloberfläche vorhanden sind und somit die Fortbewegung der Zelle unterstützen, während Flagellen länger und weniger zahlreich sind, komplexe, fadenförmige Strukturen, die sich durch die Zelloberfläche erstrecken.
- Cilien sind nur in eukaryotischen Zellen zu finden, sie sind insgesamt auf der Zelloberfläche vorhanden und kürzer, während Geißeln länger sind und nur wenige (weniger als 10) sind, sie sind sowohl in prokaryotischen als auch in eukaryotischen Zellen zu finden.
- Cilien schlagen koordiniert und zeigen eine Rotationsbewegung und bewegen sich auch sehr schnell, Geißeln hingegen zeigen eine peitschenartige, sinusförmige, wellenförmige, unabhängige Bewegung, sind aber langsam.
- Cilien spielen ihre Hauptrolle bei der Fortbewegung, Belüftung (Atmung), Ausscheidung, Zirkulation, etc, während die Geißeln nur bei der Fortbewegung hilfreich sind.
Ähnlichkeiten
- Zilien und Geißeln haben einige gemeinsame Merkmale, wie zum Beispiel, dass sie aus einer kleinen körnigen Struktur entstehen, die Basalkörper genannt wird. Beide sind Auswüchse der Plasmamembran der Zelle. Flimmerhärchen und Geißeln bestehen aus einem zentralen Filament, dem Axonem. Das Axonem enthält elf Mikrotubuli. Neun von ihnen liegen paarweise vor und werden als Dublett bezeichnet, während zwei von ihnen in der Mitte liegen und als Singlett bezeichnet werden. Dies wird als 9+2 Mikrotubuli-Anordnung bezeichnet. Die Drift in den Mikrotubuli des Axonems verursacht die Bewegung in den Zilien und Geißeln. Das Axonem enthält Proteine wie Dynein, Tubulin, Nexin.
- In einigen Organismen wie Protozoen und Metazoen hilft es bei der Nahrungsaufnahme.
- Zumeist dienen sie als Fortbewegungsorgane.
- Außerdem helfen sie bei Atmung, Kreislauf und Ausscheidung.
Schlussfolgerung
Zilien und Geißeln sind die Fortbewegungsorgane der prokaryotischen und eukaryotischen Zellen, aber abgesehen davon führen sie auch physiologische Prozesse wie Kreislauf, Atmung, Fortbewegung und Ausscheidung aus. Da sie strukturell gleich sind, unterscheiden sie sich voneinander durch ihre Anzahl, Größe und Schlagweise.