CHEMOTAKTIKA: KAS TAI YRA, PAVYZDŽIAI - BIOLOGIJA - 2024

Chemotaksį yra biologinis procesas, kurio metu judėjimas arba poslinkis kai ląstelėse, kuriuos traukia chemotaktinis agentų (cheminių medžiagų,) įvyksta. Ląstelės gali būti prokariotinės arba eukariotinės; pavyzdžiui, bakterijos ir leukocitai.

Šis reiškinys atsiranda vienaląsčiuose ir daugialąsčiuose organizmuose, turinčiuose judėjimo organus, leidžiančius jiems judėti. Tai nepaprastai svarbu visiems gyviesiems dalykams. Tai reikalinga nuo tada, kai atsiranda nauja būtybė, ir svarbu, kad ji būtų atliekama skirtingais embriono ir vaisiaus vystymosi etapais.

Šaltinis: Gabrielis Bolívaras

Chemotaktika yra gyvybiškai svarbi norint atlikti normalias daugialąsčių organizmų funkcijas; pavyzdžiui, kūno mityba ir gynyba.

Bakterinę chemotaksę Engelmann ir Pfeffer atrado daugiau nei prieš šimtmetį. Nustatyta, kad šie mikroorganizmai gali turėti įvairių tipų chemotaksį, atsižvelgiant į tai, ar dirgiklis yra traukos, ar atstumia chemotaktinis agentas.

Cheminės reakcijos pasireiškimo būdas arba judėjimo savybės skiriasi priklausomai nuo judėjimo organų, kuriuos turi šie organizmai.

Kas yra chemotaktika?

Chemotaktika yra atsakas, kurį pateikia mobilios prokariotinės arba eukariotinės ląstelės, vienaląsčiai ar daugialąsteliai organizmai. Cheminės medžiagos gradientas arba koncentracijos skirtumas turi įtakos jos judėjimo krypčiai, nes ji reaguoja į šį gradientą, esantį jo aplinkoje.

Chemotaktiniai veiksniai yra neorganinės arba organinės medžiagos. Organizmų ląstelių membranoje yra chemotaksinės baltymų, kurie veikia kaip receptoriai, aptikdami skirtingus šių medžiagų cheminių gradientų tipus.

Bakterijų judėjimas

Bakterija plaukia tiesia linija, sukdama žvynelį prieš laikrodžio rodyklę. Tam tikrais intervalais keičiasi žiogelio kryptis; kuris pasireiškia bakterijų judesiais, tokiais kaip šokinėjimas ar šokinėjimas.

Apskritai, terpės chemotaksiniai signalai daro įtaką bakterijų judėjimui. Kai bakterija artėja prie atraktanto, ji ilgiau plaukia tiesia linija, retkarčiais parodydama šuolius; tuo tarpu kai jis tolsta nuo cheminio veiksnio, jis tai daro dar daugiau šuolių.

Chemotaktika skiriasi nuo chemokinezės ar chemokinezės tuo, kad gradientas keičia judėjimo tik viena kryptimi tikimybę; ty chemokinezėje cheminė medžiaga sukelia orientuotą ar atsitiktinį organizmo judėjimą.

Tipai

Atsižvelgiant į ląstelių judėjimo pojūtį ar kryptį patrauklumo faktoriaus atžvilgiu, aprašomas dviejų tipų chemotaktikos egzistavimas: teigiamas ir neigiamas.

Teigiama chemotaktika

Organizmas juda link didesnės cheminės medžiagos, esančios jo aplinkoje, koncentracijos.

Pavyzdžiui: kai bakterijos juda ar plaukioja, traukia į tas vietas, kur yra didesnė anglies koncentracija gliukozės pavidalu.

Šis chemotaktikos tipas vaizduojamas paveikslėlyje. Organizmas persikelia į regionus, kur yra didesnė naudingos medžiagos koncentracija; tuo metu, kai neigiama chemotaktika, vyksta atvirkščiai: nieko nėra link to regiono, kuriame kenksmingos medžiagos koncentracija yra mažesnė.

Neigiama chemotaktika

Tai įvyksta, kai organizmas juda priešinga linkme, kur yra didesnė pasklidosios cheminės medžiagos koncentracija.

Šio tipo neigiamos chemotaktikos pavyzdys yra tada, kai bakterijos gali nutolti nuo tam tikrų jiems kenksmingų cheminių medžiagų. Jie pasitraukia, bėga iš ten, kur yra medžiagų, tokių kaip fenolis, kuris jiems yra nuodas.

Be aprašytos chemotaksės, egzistuoja ir kita judėjimo klasifikacija, sukuriama reaguojant į aplinkoje vykstančias modifikacijas:

-Erotaksis, tai yra ląstelių judėjimas link vietos, kur yra optimali deguonies koncentracija.

- Fotografija arba bakterijų judėjimas į vietas, kur yra daugiau šviesos.

-Taksi. Pastarąją sudaro bakterijų judėjimas į vietas, kur yra elektronų receptoriai; pavyzdžiui, nitrato jonas (NO ₃ ^- ).

Pavyzdžiai

-Chemotaktika bakterijų mityboje

Cheminį veiksnį ar cheminį patrauklį, pavyzdžiui, cukrų ar aminorūgštį, užfiksuoja specifiniai tos medžiagos receptoriai, esantys bakterijų membranoje.

Specifinių membraninių baltymų, tarpininkaujant cikliniam guanozino monofosfatui (cGMP), metilinimas ir demetilinimas buvo aprašytas kaip vienas iš mechanizmų, sukeliančių bakterijas vykdyti įvairių rūšių chemotaktiką.

Patrauklūs chemotaktiniai veiksniai sukelia trumpalaikį demetilinimo slopinimą, o repelentai skatina demetilinimą.

- Tręšiant ir embriono vystymąsi

Chemotaktika yra atsakinga už apvaisinimą. Tokiu atveju koncentracijos gradientą lemia progesteronas, kurį išskiria glomerulų ląstelės (kurios supa oocito zona pellucida). Dėl to spermatozoidai patenka į kiaušialąstę kiaušintakyje.

Įvairiais embriono vystymosi etapais ir organogenezės metu ląstelės migruoja ir organizuojasi, reaguodamos į daugybę specifinių chemotaktinių veiksnių; kaip ir augimo veiksniai.

-Chemotaktika esant uždegimui

Mikroorganizmų gaminami veiksniai

Vykdant uždegimines reakcijas, atsirandančias reaguojant į infekciją, tie patys mikroorganizmai, tokie kaip bakterijos, gamina chemotaktines medžiagas. Jie sukelia chemotaktiką, greitą polimorfobranduolinių leukocitų migraciją ar patekimą į vietą, kur vyksta infekcija.

Bakteriniai peptidai inicijuojami kartu su N-formilmetioninu, kurie yra chemo atraktantai daugybei fagocitinių šeimininkų ląstelių.

Chemotaktinis faktorius, kurį sukuria komplementas

Komplementas yra serumo baltymų rinkinys, turintis apsauginę funkciją kūne ir aktyvinamas serijos proteolitinių reakcijų seka arba kaskados būdu.

Šis komplementas gali būti suaktyvinamas, kai jis liečiasi su infekciniais mikroorganizmais arba su antigeno-antikūnų kompleksais; tarp susidariusių aktyvių fragmentų yra C5a.

Pagrindinė komplemento fragmento C5a funkcija yra chemotaksis, kuriuo jis pritraukia neutrofilinius leukocitus ir monocitus. Diapedezės būdu gautos ląstelės kerta kraujagyslių endotelį ir patenka į užkrėstą audinį ar gleivinę, kad įvyktų fagocitozė arba patogenų ar pašalinių dalelių prarijimas.

Chemotaktiniai veiksniai, kuriuos sukuria ląstelės

Kai kurios ląstelės, tokios kaip monocitai ir makrofagai, gamina chemotaktines medžiagas, įskaitant leukotrienus ir įvairius interleukinus. B ir T limfocitai taip pat išskiria chemotaktinius citokinus, kurių poveikis sustiprina imunines reakcijas.

-Chemotaktikos pakeitimas infekcinėmis ligomis

Apskritai chemotaksis yra modifikuotas pacientams, sergantiems infekcinėmis ligomis, tokiomis kaip AIDS ir bruceliozė.

Chemotaktika gali sumažėti keliuose sindromuose, kuriuose slopinama fagocitozė. Tai gali pasireikšti esant uždegiminėms ligoms, tokioms kaip artritas, naviko metastazės, apsinuodijimas asbestu, be kitų ligų.

Nuorodos

1. Metinės apžvalgos. (1975). Chemotaksis bakterijose. Atkurta iš: nemenmanlab.org
2. Brooksas, G .; Butel, J. ir Morse S. (2005). Jawetzo, Melnicko ir Adelbergo medicinos mikrobiologija. (18-asis leidimas) Meksika: „The Modern Manual“
3. Spermatozoidų chemotaksis. Jūros erškėčių spermatozoidų chemotaksis. Atkurta iš: embryology.med.unsw.edu.au
4. Vikipedija. (2018 m.). Chemotaksis. Atkurta iš: en.wikipedia.org
5. Williamsas ir Wilkinsas (1994). Infekcinių ligų mikrobiologiniai mechanizmai. (2-asis leidimas) Buenos Airės: „Panamericana“