Microvilli er utvidelser av celler. De finnes for eksempel i tarmen, livmorog smak knopper. De forbedrer absorpsjon av stoffer ved å øke cellens overflateareal.
Hva er microvilli?
Microvilli er trådformede projeksjoner på spissen av celler. Microvilli er spesielt vanlig i epitelceller. Dette er cellene i et trykk- eller kjertelvev, slik som de som finnes i tarmen. Formålet med microvilli er ofte å forbedre absorpsjon av stoffer fra cellens miljø. Resorpsjon kan referere til opptak av stoffer fra fordøyelseskanalen så vel som endogene stoffer. Celler utstyrt med mikrovilli forekommer vanligvis i grupper; de danner ofte en såkalt penselgrense. I tillegg til mikrovilli, finnes det andre typer fremspring som mikrovilli ikke skal forveksles med. Cilia, i motsetning til mikrovilli, er ikke fremspring fra membranen, men fra plasma og består av mikrotubuli. Stereocilia, derimot, består av aktinfilamenter som microvilli men vokse fra plasma som cilia.
Anatomi og struktur
Microvilli-gjennomsnittet er 0.8-0.1 mikrometer i diameter. Lengden er ca. 2-4 µm. Fremspringet er plassert på den apikale siden av cellen, dvs. på spissen. Denne siden vender mot kjellermembranen, som er en spesifikk del av cellemembran. Under lysmikroskopet kan dette området skilles fra resten av membranen. I henhold til deres respektive funksjoner er kjellermembranen orientert mot andre vev, mens mikrovilli danner den frie overflaten av cellen eller stikker ut i et lumen. Eksternt er mikrovilliene omgitt av et lag med forskjellige sukkerarter og proteiner kjent som glycocalyx. Microvilli har hver en sentral fiberbunt inne i seg. Dette er sammensatt av aktinfilamenter. Dette er et protein som også finnes i muskler og cytoskjelettet. Aktinfilamentene stabiliserer mikrovilliene og bidrar til deres langstrakte til ovale form. Mellom de enkelte aktinfilamentene er andre proteiner som holder buntene sammen: Fimbrin og Fascin. På sidene av microvilli fester myosin I-filamenter aktinbunter til overflaten av cellen. Spectrin forankrer fibrene til cytoskelettet. Myosin og spektrin er også proteinstrukturer.
Funksjon og roller
Microvilli øker overflaten av celler, og forbedrer dermed utvekslingen av stoffer mellom cellen og miljøet. I tillegg er diffusjonsmotstanden ved mikrovilli spesielt lav, noe som ytterligere forbedrer transporten av stoffer over cellemembran. Innenfor mikrovilliene overfører cellen de absorberte stoffene ved hjelp av aktinfilamenter. De tjener ikke bare som jernbane for transport, men trekker seg også sammen rytmisk. Gjennom pumpebevegelsene akselererer de videresending av stoffene til det indre av cellen. Glykokalyksen, som danner et lag på mikrovilli, bestemmer de antigene egenskapene til cellen. Antigener representerer strukturer på overflaten. De gjør det mulig for immunsystem for å identifisere gjenstander og gjenkjenne potensielt skadelige fremmedlegemer. I tillegg tillater glycocalyx gjenkjenning av cellen. Celleadhesjon - dvs. feste av vevsceller - avhenger også av glycocalyx på microvilli. I tarmen sitter epitelceller, som har mikrovilli, på tarmens villi. Tarmvilli er fremspring i tarmen slimhinne. På samme måte som mikrovilli er utvidelser av celler, er intestinale villi utvidelser av lamina propria (iboende hud) av tarmen. Et tynt lag med glatt muskulatur omgir lamina propria. I tolvfingertarmen, det er også hjem til kjertler som skiller ut fordøyelsessaft. Intestinale villi og microvilli øker tarmens overflateareal betydelig. Hos et voksent menneske er det i gjennomsnitt 180 m². Det økte overflatearealet gjør at organismen kan absorbere næringsstoffer mer effektivt og på denne måten utnytte maten som forbrukes optimalt.
Sykdommer
Microvilli representerer målet for rotavirus. Det dobbeltstrengede RNA-viruset sprer seg gjennom avføring og årsaker diaré, som ofte er mucopurulent og gulbrun til fargeløs. Andre symptomer på infeksjon inkluderer oppkast og feber.rotavirus infiserer mikrovilli, som ligger i tarmen slimhinne. Den velger bare spissene til microvilli for infeksjon og ingen andre celletyper. Når cellen er infisert, overtar viruset stoffskiftet ved å få cellen til å utføre sitt genetiske materiale. På denne måten utløser viruset vakuolisering: Det dannes bobler i cellekroppen, omgitt av sin egen membran. Under vakuolisering dannes det alltid flere vakuoler som ikke har noen funksjon for selve cellen. Videre er den rotavirus manipulerer strukturen til cellens ytre membran, som derved mister integriteten. Som et resultat mister cellen beskyttelsen hud og går i oppløsning. Denne prosessen kalles cytolyse i biologien. Det fører til at cellen dør. De epitel, hvis celler med mikrovilli spiller en sentral rolle i resorpsjon, kan ikke lenger utføre oppgaven sin tilstrekkelig. Dette resulterer i alvorlig diaré karakteristisk for Rota-infeksjon. De immunsystem til slutt former antistoffer mot viruset, mens organismen erstatter de døde cellene og danner nye mikrovilli.
