Chemotaktizmus v tom, čo sa skladá, príklady



chemotaxie Je to biologický proces, pri ktorom dochádza k pohybu alebo premiestneniu niektorých buniek, keď sú priťahované chemotaktickými činidlami (chemickými látkami). Bunky môžu byť prokaryotické alebo eukaryotické; napríklad baktérie a leukocyty.

Tento jav sa vyskytuje v jednobunkových a viacbunečných organizmoch, ktoré majú pohybové orgány, ktoré im umožňujú pohyb. Je to mimoriadne dôležité pre všetky živé bytosti. Vyžaduje sa od okamihu, keď sa vytvára nová bytosť, pričom je dôležité, aby sa vykonávala počas rôznych štádií embryonálneho a fetálneho vývoja..

Chemotaktizmus je nevyhnutný na vykonávanie normálnych funkcií mnohobunkových organizmov; napríklad výživa a obrana organizmu.

Bakteriálnu chemotaxiu objavili Engelmann a Pfeffer pred viac ako storočím. Zistilo sa, že tieto mikroorganizmy môžu predstavovať rôzne typy chemotaxie, v závislosti od toho, či je podnet príťažlivý alebo odpudzujúci voči chemotaktickému činidlu..

Spôsob, akým dochádza k chemotaktickej odozve alebo vlastnostiam premiestnenia, sa mení podľa orgánov pohybu, ktoré organizmy majú..

index

  • 1 Čo je chemotaxia??
    • 1.1 Pohyb baktérií
  • 2 Typy
    • 2.1 Pozitívna chemotaxia
    • 2.2 Negatívna chemotaxia
  • 3 Príklady
    • 3.1 - Chemotaktizmus v bakteriálnej výžive
    • 3.2 -V oplodnení a embryonálnom vývoji
    • 3.3-Qimiotaktizmus pri zápale
    • 3.4 - Zmena chemotaxie pri infekčných ochoreniach
  • 4 Odkazy

Čo je chemotaxia??

Chemotaktizmus je odozva prezentovaná prokaryotickými alebo eukaryotickými bunkami, jednobunkovými alebo mnohobunkovými organizmami, ktoré sú mobilné. Gradient alebo rozdiel koncentrácie chemickej látky ovplyvňuje smer jej pohybu, pretože reaguje na tento gradient prítomný v jeho prostredí.

Chemotaktické faktory sú anorganické alebo organické látky. V bunkovej membráne organizmov existujú chemotaxické proteíny, ktoré fungujú ako receptory detekciou rôznych typov chemických gradientov týchto látok..

Pohyb baktérií

Baktéria pláva v priamej línii otáčaním bičíka v opačnom smere, než ruky hodín. V určitých intervaloch dochádza k zmene smeru bičíka; čo sa prejavuje v pohyboch baktérií, ako je skákanie alebo skákanie.

Chemotaktické signály média všeobecne ovplyvňujú pohyb baktérií. Keď sa baktérie priblížia k atraktívnemu faktoru, dlhšiu dobu plávajú v priamej línii, občas skáčajú; keďže keď sa vzdiali od chemického faktora, robí to s viacerými skoky.

Chemotaktizmus sa líši od chemokinézy alebo chemokinézy tým, že gradient mení pravdepodobnosť pohybu iba jedným smerom; to znamená, že chemokinéza vyvoláva neorientovaný alebo náhodný pohyb organizmu.

typ

Vzhľadom na zmysel alebo smer pohybu buniek vo vzťahu k atraktívnemu faktoru je opísaná existencia dvoch typov chemotaxie: pozitívna a negatívna..

Pozitívna chemotaxia

K pohybu organizmu dochádza smerom k väčšej koncentrácii chemikálie nachádzajúcej sa v jej prostredí.

Napríklad: keď sa baktérie pohybujú alebo plávajú, priťahujú najvyššiu koncentráciu uhlíka vo forme glukózy.

Tento typ chemotaxie je znázornený na obrázku. Organizmus sa presúva do oblastí, kde je pre neho vyššia koncentrácia látky; keďže pri negatívnej chemotaxii dochádza k opaku: nič k oblasti, kde je koncentrácia škodlivej látky nižšia.

Negatívna chemotaxia

Vyskytuje sa vtedy, keď sa pohyb organizmu vyskytuje v opačnom smere, ako je miesto, kde je vyššia koncentrácia difúznej chemikálie.

Príklad tohto typu negatívnej chemotaxie nastáva, keď sa baktérie môžu vzdialiť od určitých chemikálií, ktoré sú pre ne škodlivé. Odchádzajú do dôchodku, utekajú z miesta, kde sú látky, ako napríklad fenol, ktorý je pre nich jedom..

Okrem opísanej chemotaxie existuje iná klasifikácia pohybu, ktorá je generovaná ako reakcia na typ modifikácie, ku ktorej dochádza v médiu:

-Aerotaxia, čo je pohyb buniek na miesto, kde je optimálna koncentrácia kyslíka.

-Fototaxia alebo pohyb baktérií na miesta, kde je viac svetla.

 -Daň Ten pozostáva z pohybu baktérií na miesta, kde sú akceptory elektrónov; napríklad nitrátový ión (NO3-).

Príklady

-Chemotaktizmus v bakteriálnej výžive

Prítomnosť chemotaktického faktora alebo chemického atraktantu, ako je cukor alebo aminokyselina, je zachytená špecifickými receptormi pre túto látku nachádzajúcu sa v bakteriálnej membráne..

Bolo opísané, že metylácia a demetylácia membránovo špecifických proteínov sprostredkovaných cyklickým guanozínmonofosfátom (cGMP) je jedným z mechanizmov, ktoré spôsobujú, že baktérie vykonávajú rôzne typy chemotaxie.

Atraktantné chemotaktické faktory spôsobujú prechodnú inhibíciu demetylácie, zatiaľ čo repelentné faktory stimulujú demetyláciu.

-Pri oplodnení a embryonálnom vývoji

Chemotaktizmus je zodpovedný za hnojenie. V tomto prípade je koncentračný gradient spôsobený progesterónom uvoľneným glomerulárnymi bunkami (ktoré obklopujú zona pellucida oocytu). To spôsobuje, že spermie cestujú do vajíčka umiestneného v vajíčkovodoch.

Počas rôznych štádií embryonálneho vývoja a počas organogenézy bunky migrujú a organizujú sa v reakcii na veľký počet špecifických chemotaktických faktorov; ako sú rastové faktory.

-Chemotaktizmus pri zápale

Faktory produkované mikroorganizmami

Pri zápalových reakciách vyvolaných ako reakcia na infekciu produkujú rovnaké mikroorganizmy, ako napríklad baktérie, chemotaktické látky. Indukujú chemotaxiu, rýchlu migráciu alebo príchod polymorfných jadrových leukocytov do miesta výskytu infekcie..

Bakteriálne peptidy sú iniciované N-formylmetionínom, čo sú chemoatraktanty mnohých hostiteľských fagocytových buniek..

Chemotaktický faktor vytvorený komplementom

Komplement je súbor sérových proteínov, ktoré majú funkciu obrany organizmu a je aktivovaný radom proteolytických reakcií v sekvenčnej alebo kaskádovej reakcii..

Tento komplement môže byť aktivovaný, keď príde do styku s infekčnými mikroorganizmami alebo komplexmi tvorenými antigénom-protilátkou; medzi generovanými aktívnymi fragmentmi je C5a.

Hlavnou funkciou fragmentu C5a komplementu je chemotaxia, pomocou ktorej priťahujú neutrofilné leukocyty a monocyty. Tieto bunky prostredníctvom diapedézy prechádzajú cez cievny endotel a dosahujú infikované tkanivo alebo sliznicu, čím sa ovplyvňuje fagocytóza alebo požitie patogénov alebo cudzích častíc..

Chemotaktické faktory generované bunkami

Niektoré bunky, ako sú monocyty a makrofágy, produkujú chemotaktické látky, vrátane leukotriénov a niekoľkých interleukínov. B a T lymfocyty tiež uvoľňujú chemotaktické cytokíny, ktorých účinky zosilňujú imunitné reakcie.

-Zmena chemotaxie pri infekčných ochoreniach

Vo všeobecnosti je chemotaxia modifikovaná u pacientov s infekčnými chorobami, ako je AIDS a brucelóza.

Chemotaktizmus môže klesať pri niekoľkých syndrómoch, pri ktorých je inhibovaná fagocytóza. To môže nastať pri zápalových ochoreniach, ako je artritída, metastázy nádorov, intoxikácie azbestom, okrem iných stavov..

referencie

  1. Ročné recenzie. (1975). Chemotaxia v baktériách. Zdroj: nemenmanlab.org
  2. Brooks, G.; Butel, J. a Morse S. (2005). Lekárska mikrobiológia Jawetza, Melnicka a Adelberga. (18. vydanie) Mexico: The Modern Manual
  3. Spermatozoa Chemotaxis. Urchin morský Spermatozoa Chemotaxis. Zdroj: embryology.med.unsw.edu.au
  4. Wikipedia. (2018). Chemotaxie. Zdroj: en.wikipedia.org
  5. Williams & Wilkins (1994). Mikrobiológia Mechanizmy infekčných chorôb. (2. vyd.) Buenos Aires: Pan-American