Quimiotropismo yra augimo arba judėjimas augalo arba augalo dalis reaguojant į cheminės stimulo. Esant teigiamam chemotropizmui, judama link cheminės medžiagos; esant neigiamam chemotropizmo judėjimui, jis yra toli nuo cheminio.
Tokį pavyzdį galima pamatyti apdulkinant: kiaušidės išskiria cukrų į žiedą ir jie teigiamai veikia žiedadulkes ir sukuria žiedadulkių vamzdelį.
Tropizme organizmo reakcija dažnai atsiranda dėl jo augimo, o ne judėjimo. Yra daugybė tropizmo formų ir viena iš jų vadinama chemotropizmu.
Chemotropizmo charakteristikos
Kaip jau minėjome, chemotropizmas yra organizmo augimas ir jis pagrįstas jo reakcija į cheminį stimulą. Augimo reakcija gali apimti visą organizmą arba jo dalis.
Atsakas į augimą taip pat gali būti teigiamas arba neigiamas. Teigiamas chemotropizmas yra toks, kai augimo atsakas yra link stimulo, o neigiamas chemotropizmas yra tada, kai augimo atsakas yra toliau nuo stimulo.
Kitas chemotropinio judėjimo pavyzdys yra atskirų neuronų ląstelių aksonų augimas, reaguojant į tarpląstelinius signalus, kurie nukreipia besivystantį aksoną į vidinį teisingą audinį.
Chemotropizmo įrodymai taip pat buvo pastebėti neuronų regeneracijos metu, kai chemotropinės medžiagos nukreipia ganglioninius neuritus į išsigimusią neurono kamieną. Taip pat atmosferos azoto pridėjimas, dar vadinamas azoto fiksacija, yra chemotropizmo pavyzdys.
Chemotropizmas skiriasi nuo chemotaksizmo, pagrindinis skirtumas yra tas, kad chemotropizmas yra susijęs su augimu, o chemotaksizmas - su lokomotyvu.
Kas yra chemotaksis?
Ameba maitinasi kitais protistais, dumbliais ir bakterijomis. Jis turi sugebėti prisitaikyti prie laikino tinkamo grobio nebuvimo, pavyzdžiui, pereiti į poilsio etapus. Šis gebėjimas yra chemotaksis.
Tikėtina, kad visi amebuvai turi šį sugebėjimą, nes tai suteiktų šiems organizmams didelį pranašumą. Iš tikrųjų chemotaksis buvo įrodytas amebose proteus, acanthamoeba, naegleria ir entamoeba. Tačiau labiausiai tirtas chemotaktinis ameboidinis organizmas yra dictyostelium discoideum.
Terminą „chemotaksis“ pirmą kartą sukūrė W. Pfefferis 1884 m. Jis tai padarė aprašydamas paparčio spermos pritraukimą prie kiaušialąsčių, tačiau nuo tada šis reiškinys buvo aprašytas bakterijose ir daugelyje eukariotų ląstelių skirtingose situacijose.
Specializuotos ląstelės, esančios metazoanuose, išlaikė galimybę nuskaityti bakterijas, kad pašalintų jas iš organizmo, o jų mechanizmas yra labai panašus į tą, kurį primityvūs eukariotai naudoja bakterijoms maistui rasti.
Didžioji dalis to, ką mes žinome apie chemotaksį, buvo išmokta tyrinėjant dctyostelium discoideum ir palyginus tai su mūsų pačių neutrofilais - baltaisiais kraujo kūneliais, kurie aptinka ir sunaikina įsibrovimo bakterijas mūsų kūne.
Neutrofilai yra diferencijuotos ląstelės ir dažniausiai nėra biosintetinės, tai reiškia, kad negalima naudoti įprastų molekulinių biologinių įrankių.
Daugeliu atvejų atrodo, kad sudėtingi bakterinės chemotaksio receptoriai veikia kaip pradinės smegenys. Kadangi jų skersmuo yra tik keli šimtai nanometrų, mes juos pavadinome nanobraumais.
Dėl to kyla klausimas, kas yra smegenys. Jei smegenys yra organas, kuris naudoja jutiminę informaciją motorinei veiklai kontroliuoti, tada bakterijos nanobrain atitiktų apibrėžimą.
Tačiau neurobiologai kovoja su šia koncepcija. Jie teigia, kad bakterijos yra per mažos ir per daug primityvios, kad galėtų turėti smegenis: smegenys yra palyginti didelės, sudėtingos, yra daugialąsčių agregatai su neuronais.
Kita vertus, neurobiologai neturi problemų su dirbtinio intelekto ir mašinų, kurios veikia kaip smegenys, samprata.
Atsižvelgiant į kompiuterio intelekto raidą, akivaizdu, kad dydis ir akivaizdus sudėtingumas yra prastas duomenų apdorojimo galios matas. Juk šiandienos maži kompiuteriai yra daug galingesni nei jų didesni ir paviršutiniškai sudėtingesni pirmtakai.
Idėja, kad bakterijos yra primityvios, taip pat yra klaidinga nuostata, galbūt kilusi iš to paties šaltinio, leidžiančio manyti, kad didesnis yra geriau, kai kalbama apie smegenis.
Bakterijos evoliucionuoja milijardus metų ilgiau nei gyvūnai, o per trumpą jų generavimo laiką ir didžiulį populiacijos dydį bakterijų sistemos yra turbūt labiau išsivysčiusios nei bet kas, ką gali pasiūlyti gyvūnų karalystė.
Bandant įvertinti bakterijų intelektą, užklumpa pagrindiniai individualaus elgesio su gyventojais klausimai. Paprastai atsižvelgiama tik į vidutinį elgesį.
Tačiau dėl milžiniškos negenetinės bakterijų populiacijos įvairovės tarp šimtų bakterijų, plaukiančių patraukliu gradientu, kai kurios nuolat plaukia pageidaujama linkme.
Ar šie vaikinai daro visus tinkamus judesius atsitiktinai? O kaip nedaugelis, plaukiančių neteisinga linkme, žemyn patraukliu gradientu?
Be to, kad bakterijos yra pritraukiamos prie maistinių medžiagų savo aplinkoje, jos išskiria signalines molekules taip, kad jos paprastai jungiasi daugialąsčiuose agregatuose, kur yra ir kitų socialinių sąveikų, kurios lemia tokius procesus kaip bioplėvelių formavimasis ir patogenezė.
Nors chebotaksinės sistemos komponentų sąveikos sudėtingumas yra gerai apibūdinamas, tačiau tik dabar pradėtas svarstyti ir vertinti.
Kol kas mokslas palieka atvirą klausimą, kokios išmaniosios bakterijos iš tikrųjų yra, kol neturėsite išsamesnio supratimo apie tai, ką jos galvoja ir kiek jos gali kalbėtis tarpusavyje.
Nuorodos
- Danielis J Webre'as. Bakterinė chemotaksė (sf). Currente biologija. cell.com.
- Kas yra Chemotaxis (sf) .. igi-global.com.
- Chemotaksis (nd). bms.ed.ac.uk.
- Tropizmas (2003 m. Kovo mėn.). „Encyclopædia Britannica“. britannica.com.