Plik chemotaktyzm Jest to proces biologiczny, w którym ruch lub przemieszczenie komórek następuje, gdy są one przyciągane przez czynniki chemotaktyczne (substancje chemiczne). Komórki mogą być prokariotyczne lub eukariotyczne; na przykład bakterie i leukocyty.
Zjawisko to występuje w organizmach jednokomórkowych i wielokomórkowych, które posiadają narządy lokomocyjne umożliwiające im poruszanie się. Jest to niezwykle ważne dla wszystkich żywych istot. Jest to wymagane od momentu powstania nowej istoty i ważne jest, aby odbywało się to w różnych fazach rozwoju embrionalnego i płodowego..
Chemotaktyka jest niezbędna do wykonywania normalnych funkcji organizmów wielokomórkowych; na przykład odżywianie i obrona organizmu.
Chemotaksję bakteryjną odkryli Engelmann i Pfeffer ponad sto lat temu. Stwierdzono, że mikroorganizmy te mogą wykazywać różne typy chemotaksji, w zależności od tego, czy bodźcem jest przyciąganie, czy odpychanie w kierunku środka chemotaktycznego..
Sposób, w jaki zachodzi odpowiedź chemotaktyczna lub charakterystyka przemieszczenia, różnią się w zależności od narządów ruchu, które posiadają organizmy..
Indeks artykułów
Chemotaktyzm to odpowiedź wywoływana przez komórki prokariotyczne lub eukariotyczne, organizmy jednokomórkowe lub wielokomórkowe, które są ruchome. Gradient lub różnica w stężeniu substancji chemicznej wpływa na kierunek jej ruchu, ponieważ reaguje na gradient występujący w jej otoczeniu.
Czynniki chemotaktyczne to substancje nieorganiczne lub organiczne. W błonie komórkowej organizmów znajdują się białka chemotaksji, które działają jako receptory, wykrywając różne typy gradientów chemicznych tych substancji..
Bakteria pływa w linii prostej, obracając wici przeciwnie do ruchu wskazówek zegara. W pewnych odstępach czasu następuje zmiana kierunku wici; co przejawia się w ruchach bakterii, takich jak skakanie lub skakanie.
Generalnie, sygnały chemotaktyczne medium wpływają na ruch bakterii. Kiedy bakteria zbliża się do atraktanta, pływa dłużej w linii prostej, czasami wykonując skoki; podczas gdy oddala się od czynnika chemicznego, robi to z większą liczbą skoków.
Chemotaktyzm różni się od chemokinezy lub chemokinezy tym, że gradient zmienia prawdopodobieństwo ruchu tylko w jednym kierunku; to znaczy w chemokinezie substancja chemiczna powoduje niezorientowany lub przypadkowy ruch organizmu.
Biorąc pod uwagę sens lub kierunek ruchu komórek w stosunku do czynnika przyciągającego, opisano istnienie dwóch typów chemotaktyzmu: pozytywnego i negatywnego.
Ruch organizmu następuje w kierunku wyższego stężenia substancji chemicznej znajdującej się w jego otoczeniu.
Na przykład: gdy bakterie poruszają się lub pływają, przyciągane do miejsc, w których występuje wyższe stężenie węgla w postaci glukozy.
Ten rodzaj chemotaktyki jest reprezentowany na obrazie. Organizm przemieszcza się w rejony, w których występuje większe stężenie korzystnej dla niego substancji; podczas gdy w negatywnej chemotaktyce dzieje się odwrotnie: nic w kierunku regionu, w którym stężenie szkodliwej substancji jest niższe.
Występuje, gdy ruch organizmu następuje w kierunku przeciwnym do miejsca, w którym występuje większe stężenie dyfuzyjnej substancji chemicznej.
Przykład tego typu negatywnej chemotaktyki występuje, gdy bakterie mogą odejść od pewnych szkodliwych dla nich chemikaliów. Wycofują się, uciekają z miejsca, w którym znajdują się substancje, np. Fenol, który jest dla nich trucizną.
Oprócz opisanej chemotaksji istnieje jeszcze inna klasyfikacja ruchu, który jest generowany w odpowiedzi na rodzaj modyfikacji zachodzącej w środowisku:
-Aerotaksja, czyli ruch komórek w kierunku miejsca, w którym występuje optymalne stężenie tlenu.
-Fototaksja, czyli przemieszczanie się bakterii do miejsc, w których występuje większa ilość światła.
-Taksówka. Ta ostatnia polega na przemieszczaniu się bakterii do miejsc, w których znajdują się akceptory elektronów; na przykład jon azotanowy (NO3-).
Obecność czynnika chemotaktycznego lub atraktanta chemicznego, takiego jak cukier lub aminokwas, jest wychwytywana przez specyficzne receptory tej substancji znajdujące się na błonie bakteryjnej..
Metylację i demetylację specyficznych białek błonowych, w których pośredniczy cykliczny monofosforan guanozyny (cGMP), opisano jako jeden z mechanizmów, które powodują, że bakterie przeprowadzają różne rodzaje chemotaktyzmu.
Atrakcyjne czynniki chemotaktyczne powodują przejściowe zahamowanie demetylacji, a repelenty stymulują demetylację.
Za zapłodnienie odpowiada chemotaktyzm. W tym przypadku gradient stężenia jest spowodowany uwalnianiem progesteronu przez komórki kłębuszków (które otaczają osłonę przezroczystą oocytu). Powoduje to, że plemniki przemieszczają się do komórki jajowej znajdującej się w bańce jajowodu..
Na różnych etapach rozwoju embrionalnego i podczas organogenezy komórki migrują i organizują się w odpowiedzi na dużą liczbę specyficznych czynników chemotaktycznych; jakie są czynniki wzrostu.
W reakcjach zapalnych powstałych w odpowiedzi na infekcję te same mikroorganizmy, takie jak bakterie, wytwarzają substancje chemotaktyczne. Wywołują chemotaktykę, szybką migrację lub przybycie leukocytów polimorfo-jądrowych do miejsca zakażenia..
Peptydy bakteryjne inicjowane są przez N-formylo-metioninę, które są chemo-atraktantami wielu fagocytarnych komórek gospodarza.
Dopełniacz to zestaw białek surowicy, które pełnią funkcję obronną w organizmie i są aktywowane przez szereg reakcji proteolitycznych sekwencyjnych lub kaskadowych.
Ten dopełniacz może być aktywowany w kontakcie z zakaźnymi mikroorganizmami lub z kompleksami antygen-przeciwciało; wśród wygenerowanych aktywnych fragmentów znajduje się C5a.
Główną funkcją fragmentu dopełniacza C5a jest chemotaksja, dzięki której przyciąga neutrofilne leukocyty i monocyty. Komórki te poprzez diapedezę przechodzą przez śródbłonek naczyniowy i docierają do zakażonej tkanki lub błony śluzowej, aby wywołać fagocytozę lub połknięcie patogenów lub obcych cząstek.
Niektóre komórki, takie jak monocyty i makrofagi, wytwarzają substancje chemotaktyczne, w tym leukotrieny i różne interleukiny. Limfocyty B i T uwalniają również cytokiny chemotaktyczne, których działanie wzmacnia reakcje odpornościowe..
Ogólnie chemotaksja jest modyfikowana u pacjentów z chorobami zakaźnymi, takimi jak AIDS i bruceloza.
Chemotaktyzm może zmniejszyć się w kilku zespołach, w których hamowana jest fagocytoza. Może to wystąpić w chorobach zapalnych, takich jak zapalenie stawów, przerzuty nowotworów, zatrucie azbestem i inne schorzenia.
Jeszcze bez komentarzy