Chemotaktismus v tom, co tvoří, příklady



chemotaxi Je to biologický proces, ve kterém dochází k pohybu nebo přemístění některých buněk, když jsou přitahovány chemotaktickými činidly (chemickými látkami). Buňky mohou být prokaryotické nebo eukaryotické; například bakterie a leukocyty.

Tento jev se vyskytuje v jednobuněčných a vícebuněčných organismech, které mají orgány pohybu, které jim umožňují pohyb. Je to nesmírně důležité pro všechny živé bytosti. Vyžaduje se od okamžiku, kdy je generována nová bytost, což je důležité v průběhu různých stadií embryonálního a fetálního vývoje..

Chemotaktismus je životně důležitý pro plnění normálních funkcí mnohobuněčných organismů; například výživa a obrana organismu.

Bakteriální chemotaxi objevili Engelmann a Pfeffer před více než stoletím. Bylo zjištěno, že tyto mikroorganismy mohou představovat různé typy chemotaxí, v závislosti na tom, zda je podnět přitažlivý nebo odpuzující vůči chemotaktickému činidlu..

Způsob, jakým probíhá chemotaktická odezva nebo vlastnosti přemístění, se mění podle orgánů pohybu, které organismy mají..

Index

  • 1 Co je chemotaxie??
    • 1.1 Pohyb bakterií
  • 2 Typy
    • 2.1 Pozitivní chemotaxe
    • 2.2 Negativní chemotaxe
  • 3 Příklady
    • 3.1 Chemotaktismus v bakteriální výživě
    • 3.2 -V hnojení a embryonálním vývoji
    • 3.3-Quimiotaktismus při zánětu
    • 3.4 -Aterapie chemotaxe u infekčních onemocnění
  • 4 Odkazy

Co je chemotaxie??

Chemotaktismus je odpověď prezentovaná prokaryotickými nebo eukaryotickými buňkami, jednobuněčnými nebo mnohobuněčnými organismy, které jsou mobilní. Gradient nebo rozdíl koncentrace chemické látky ovlivňuje směr jejího pohybu, protože reaguje na tento gradient přítomný v jeho prostředí.

Chemotaktické faktory jsou anorganické nebo organické látky. V buněčné membráně organismů se vyskytují chemotaxické proteiny, které fungují jako receptory detekcí různých typů chemických gradientů těchto látek..

Pohyb bakterií

Bakterie plave v přímém směru otáčením bičíku v opačném směru než ruce hodin. V určitých intervalech dochází ke změně směru bičíku; co se projevuje v pohybech bakterií, jako je skákání nebo skákání.

Obecně chemotaktické signály média ovlivňují pohyb bakterií. Když se bakterie přiblíží k přitažlivému faktoru, delší dobu plavou v přímém směru, občas jumpingem; zatímco když se vzdaluje od chemického faktoru, dělá to s více skoky.

Chemotaktismus se liší od chemokineze nebo chemokinézy tím, že gradient mění pravděpodobnost pohybu pouze jedním směrem; to znamená, že chemokinéza vyvolává neorientovaný nebo náhodný pohyb organismu.

Typy

Vzhledem ke smyslu nebo směru pohybu buněk ve vztahu k přitažlivému faktoru je popsána existence dvou typů chemotaxí: pozitivní a negativní.

Pozitivní chemotaxe

K pohybu organismu dochází směrem k větší koncentraci chemické látky nalezené v jejím prostředí.

Například: když se bakterie pohybují nebo plavou přitahovány k nejvyšší koncentraci uhlíku ve formě glukózy.

Tento typ chemotaxe je znázorněn na obrázku. Organismus se přesouvá do oblastí, kde je pro něj větší koncentrace látky prospěšná; vzhledem k tomu, že v negativní chemotaxi dochází k opaku: nic k oblasti, kde je koncentrace škodlivé látky nižší.

Negativní chemotaxe

Vyskytuje se, když se pohyb organismu vyskytuje v opačném směru, než je místo, kde je vyšší koncentrace difuzibilní chemické látky.

Příkladem tohoto typu negativní chemotaxie je, když se bakterie mohou vzdalovat od určitých chemikálií, které jsou pro ně škodlivé. Odcházejí do důchodu, utíkají z místa, kde jsou látky, jako je například fenol, který je pro ně jedem..

Kromě popsané chemotaxie existuje další klasifikace pohybu, která je generována v reakci na typ modifikace, která se vyskytuje v médiu:

-Aerotaxie, což je pohyb buněk na místo, kde je optimální koncentrace kyslíku.

-Fototaxie nebo pohyb bakterií na místech, kde je více světla.

 -Daň Ta spočívá v pohybu bakterií na místa, kde jsou akceptory elektronů; například dusičnanový ion (NO3-).

Příklady

-Chemotaktismus v bakteriální výživě

Přítomnost chemotaktického faktoru nebo chemického atraktantu, jako je cukr nebo aminokyselina, je zachycena specifickými receptory pro tuto látku umístěnou v bakteriální membráně..

Bylo popsáno, že methylace a demethylace membránově specifických proteinů zprostředkovaných cyklickým guanosinmonofosfátem (cGMP) je jedním z mechanismů, které způsobují, že bakterie provádějí různé typy chemotaxí.

Atraktantní chemotaktické faktory způsobují přechodnou inhibici demethylace, zatímco repelentní faktory stimulují demethylaci.

-Při oplodnění a embryonálním vývoji

Chemotaktismus je zodpovědný za hnojení. V tomto případě je koncentrační gradient způsoben progesteronem uvolněným glomerulárními buňkami (které obklopují zona pellucida oocytu). To způsobí, že spermie cestují do vajíčka umístěného ve vejcovodu.

Během různých stadií embryonálního vývoje a během organogeneze migrují a organizují se buňky v reakci na velký počet specifických chemotaktických faktorů; jak jsou růstové faktory.

-Chemotaktismus při zánětu

Faktory produkované mikroorganismy

U zánětlivých reakcí vznikajících v reakci na infekci produkují stejné mikroorganismy, jako jsou bakterie, chemotaktické látky. Indukují chemotaxi, rychlou migraci nebo příchod polymorfních jaderných leukocytů do místa výskytu infekce..

Bakteriální peptidy začínají N-formylmethioninem, což jsou chemoatraktanty mnoha hostitelských fagocytových buněk..

Chemotaktický faktor generovaný komplementem

Komplement je soubor sérových proteinů, které mají funkci obrany organismu a je aktivován řadou proteolytických reakcí v sekvenčním nebo kaskádovém procesu..

Tento komplement může být aktivován, když přichází do styku s infekčními mikroorganismy nebo s komplexy tvořenými antigenem-protilátkou; mezi generovanými aktivními fragmenty je C5a.

Hlavní funkcí fragmentu komplementu C5a je chemotaxe, pomocí které přitahují leukocyty a monocyty neutrofilů. Tyto buňky prostřednictvím diapedézy procházejí vaskulárním endotheliem a dosahují infikované tkáně nebo sliznice, což vede k fagocytóze nebo požití patogenů nebo cizích částic..

Chemotaktické faktory generované buňkami

Některé buňky, jako jsou monocyty a makrofágy, produkují chemotaktické látky, včetně leukotrienů a několika interleukinů. B a T lymfocyty také uvolňují chemotaktické cytokiny, jejichž účinky zesilují imunitní reakce.

-Změna chemotaxe u infekčních onemocnění

Obecně je chemotaxie modifikována u pacientů s infekčními chorobami, jako je AIDS a brucelóza.

Chemotaktismus může poklesnout u několika syndromů, u kterých je inhibována fagocytóza. K tomu může docházet při zánětlivých onemocněních, jako je artritida, nádorové metastázy, intoxikace azbestem, mimo jiné.

Odkazy

  1. Roční recenze. (1975). Chemotaxe v bakteriích. Zdroj: nemenmanlab.org
  2. Brooks, G; Butel, J. a Morse S. (2005). Lékařská mikrobiologie Jawetze, Melnicka a Adelberga. (18. vydání) Mexiko: Moderní manuál
  3. Spermatozoa Chemotaxis. Mořský ježek Spermatozoa Chemotaxis. Zdroj: embryology.med.unsw.edu.au
  4. Wikipedia. (2018). Chemotaxe. Zdroj: en.wikipedia.org
  5. Williams & Wilkins (1994). Mikrobiologie Mechanismy infekčních onemocnění. (2. vyd.) Buenos Aires: Pan-American