Περιεχόμενο
- Γιατί λοιπόν τα κινητικά κύτταρα είναι σημαντικά;
- Τι εμπλέκεται στην κυτταρική κινητικότητα;
- Μονοκυτταρικοί οργανισμοί
- Πώς μετακινούνται τα κύτταρα;
- Το Κυτταροσκελετός και η Κυτταρική Κίνηση
- Τι οδηγοί μετακίνηση κυττάρων;
- Τύποι κυτταρικής κινητικότητας
- Περισσότερα παραδείγματα κυτταρικής κινητικότητας
- Κυτταρική κινητικότητα: Τι πρέπει να ξέρετε
Η μελέτη της φυσιολογίας των κυττάρων αφορά το πώς και γιατί τα κύτταρα ενεργούν όπως κάνουν. Πώς τα κύτταρα αλλάζουν τη συμπεριφορά τους με βάση το περιβάλλον, όπως η διάσπαση ως απάντηση σε ένα σήμα από το σώμα σας λέγοντας ότι χρειάζεστε περισσότερα νέα κύτταρα και πώς τα κύτταρα ερμηνεύουν και κατανοούν αυτά τα περιβαλλοντικά σήματα;
Ακριβώς τόσο σημαντικό όσο το πώς τα κύτταρα ενεργούν με τον τρόπο που κάνουν, είναι γιατί πηγαίνουν εκεί που πηγαίνουν και εκεί όπου έρχεται η κυτταρική κινητικότητα. Κυτταρική κινητικότητα είναι η κίνηση του κελιού από το ένα μέρος στο άλλο μέσω της κατανάλωσης ενέργειας.
Μερικές φορές ονομάζεται κυτταρική κινητικότητα, αλλά η κυτταρική κινητικότητα είναι ο πιο σωστός όρος και αυτός που πρέπει να συνηθίσετε να χρησιμοποιείτε.
Γιατί λοιπόν τα κινητικά κύτταρα είναι σημαντικά;
Το σώμα σας βασίζεται στα κύτταρα και τους ιστούς σας για να λειτουργούν σωστά για να παραμείνουν υγιείς, αλλά βασίζεται επίσης σε αυτά τα κύτταρα και τους ιστούς που βρίσκονται στο σωστό μέρος την κατάλληλη στιγμή.
Σκεφτείτε: Δεν θα μπορούσατε να βασιστείτε στα κύτταρα του δέρματός σας για να βοηθήσετε να αποφύγετε τους παθογόνους οργανισμούς από το σύστημά σας, για παράδειγμα, εάν δεν ήταν οργανωμένη σωστά στο εξωτερικό του σώματός σας. Και τα νεφρικά κύτταρα σου; Καλή τύχη τους να λειτουργούν καλά αν δεν λειτουργούν σωστά μέσα στα νεφρά σας, όπου μπορούν να φιλτράρουν το αίμα σας.
Η κυτταρική κινητικότητα βοηθάει να διασφαλιστεί ότι τα κύτταρα σας θα φτάσουν εκεί που θα έπρεπε να είναι. Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό για την ανάπτυξη ιστών. Συχνά, τα προγονικά, "στελέχη" κύτταρα δεν βρίσκονται παράλληλα με πλήρως ώριμα κύτταρα. Αυτά τα κύτταρα αναπτύσσονται σε ώριμο ιστό, μεταφέρονται στη συνέχεια όπου κι αν υποτίθεται ότι πηγαίνουν.
Τι εμπλέκεται στην κυτταρική κινητικότητα;
Σκεφτείτε για παράδειγμα τα κύτταρα του δέρματός σας. Τα εξωτερικά στρώματα των κυττάρων του δέρματος παίζουν μερικές από τις πιο σημαντικές λειτουργίες στο σώμα σας. Αποτελούν ένα αδιάβροχο στρώμα που διατηρεί την εξωτερική υγρασία έξω και τα σωματικά υγρά σας, βοηθούν στο να εμποδίσουν τους παθογόνους οργανισμούς να εισέλθουν στο σώμα σας και βοηθούν στη ρύθμιση της θερμοκρασίας του σώματος.
Αλλά τι γίνεται με τα προγονικά κύτταρα που αναπτύσσονται σε ώριμα κύτταρα του δέρματος; Βρίσκονται στα βαθύτερα στρώματα του δέρματός σας και στη συνέχεια μετακινούνται στην επιφάνεια καθώς ωριμάζουν.
Χωρίς κινητικότητα των κυττάρων, το δέρμα σας δεν θα ήταν σε θέση να αναγέννηση σωστά, κάτι που θα είχε σοβαρές επιπτώσεις στην υγεία σας. Και η ίδια ιδέα ισχύει και για άλλους ιστούς: ώριμα κύτταρα που δεν μπορούν να μεταναστεύσουν στο σωστό μέρος στο σώμα σας απλά δεν σας βοηθούν να σας κρατήσουμε υγιή.
Μονοκυτταρικοί οργανισμοί
Η κυτταρική κινητικότητα είναι επίσης σημαντικό για μονοκύτταρους οργανισμούς. Εντάξει, καταλαβαίνετε γιατί η κινητικότητα των κυττάρων είναι σημαντική σε ζώα, φυτά και άλλους πολυκύτταρους οργανισμούς. Αλλά τι γίνεται με μονοκύτταρους οργανισμούς, όπως τα βακτήρια;
Η μετανάστευση είναι επίσης ζωτικής σημασίας για τα μεμονωμένα κύτταρα. Η κινητικότητα επιτρέπει στα βακτήρια, για παράδειγμα, να κινηθούν προς πηγές θρεπτικών ουσιών και μακριά από βλαβερές ενώσεις που θα μπορούσαν διαφορετικά να τις σκοτώσουν. Η κινητικότητα βοηθά τα βακτήρια επιβιώνουν περισσότερο και συνεχίζουν να διαιρούνται, έτσι ώστε να μπορούν να μεταφέρουν τα γονίδιά τους στην επόμενη γενιά.
Πώς μετακινούνται τα κύτταρα;
Όταν μιλάτε για κινητικότητα των κυττάρων, δύο οργανίδια κάνουν το μεγαλύτερο μέρος της εργασίας: βλεφαρίδες και flagella.
Οι κροκάλες είναι μικρές δομές που μοιάζουν με τρίχες που προβάλλονται έξω από το κελί. Έχουν οδηγηθεί από τις πρωτεΐνες του κινητήρα, και είναι σε θέση να μετακινούνται εμπρός και πίσω με μια κωπηλατική κίνηση, βοηθώντας να προωθούν την κυψέλη προς τα εμπρός. Το Cilia μπορεί επίσης να μετακινήσει το περιβάλλον περίπου το κύτταρο. Για παράδειγμα, τα κελύφη στα κύτταρα που ευθυγραμμίζουν τους αεραγωγούς σας συνεχώς "ανεβάζουν" ανεπιθύμητα σωματίδια προς τα πάνω και προς τα έξω από τους πνεύμονές σας.
Ορισμένα κύτταρα, όπως τα σπερματοζωάρια και τα βακτηρίδια, λαμβάνουν το μεγαλύτερο μέρος της κινητικότητάς τους μέσω μαστιγίων. Τα Flagella είναι κατασκευές που μοιάζουν με μαστίγια και κινούνται σαν έλικα, οδηγώντας την κυψέλη προς τα εμπρός. Επιτρέπουν στα κύτταρα να "κολυμπούν" μακριά από ή προς τα ερεθίσματα.
Το Κυτταροσκελετός και η Κυτταρική Κίνηση
Ενώ και τα δύο cilia και flagella μπορούν να προωθήσουν απευθείας το κύτταρο, το κυτταροσκελετού, η ομάδα των δομικών πρωτεϊνών που είναι σημαντικές για τη διατήρηση του σχήματος του κυττάρου, παίζουν επίσης βασικό ρόλο στην κυτταρική κινητικότητα.
Συγκεκριμένα, τα κύτταρα σας χρησιμοποιούν μια πρωτεΐνη που ονομάζεται ακτίνη, ένα μέρος του κυτταροσκελετού, για να βοηθήσει στην κινητικότητα. Οι ίνες ακτίνης είναι εξαιρετικά δυναμικές και μπορούν να γίνουν βραχύτερες ή μεγαλύτερες ανάλογα με τις ανάγκες των κυττάρων. Η επιμήκυνση των ινών ακτίνης σε μία κατεύθυνση, ενώ τους συσπειρώνεται στην άλλη ωθεί την κυψέλη προς τα εμπρός, επιτρέποντας στο κύτταρο να κινηθεί.
Τι οδηγοί μετακίνηση κυττάρων;
Τώρα ξέρετε πώς κινούνται τα κύτταρα, αλλά πώς ξέρουν πού να πάνε; Μια απάντηση είναι χημειοταξία, ή κίνηση ως απόκριση σε ένα χημικό ερέθισμα.
Τα κύτταρα περιέχουν φυσικά ειδικές πρωτεΐνες, που ονομάζονται υποδοχείς, οι οποίες βρίσκονται στην επιφάνεια των κυττάρων. Αυτοί οι υποδοχείς μπορούν να ανιχνεύσουν συνθήκες στο περιβάλλον των κυττάρων και να μεταδώσουν σήματα στα υπόλοιπα κύτταρα για να κινηθούν με αυτό τον τρόπο ή αυτό.
Θετική χημειοταξία προωθεί την κίνηση προς ένα ερέθισμα. Αυτό που οδηγεί το κύτταρο σπέρματος να κολυμπήσει προς το ωάριο, με την ελπίδα της γονιμοποίησης. Το σώμα σας χρησιμοποιεί επίσης θετική χημειοταξία για να θέσει "προορισμούς" για νεοεπτυγμένα κύτταρα έτσι ώστε όταν ένα νεογέννητο κύτταρο φτάσει σε ένα συγκεκριμένο σημείο στο σώμα σας, θα σταματήσει να κινείται και να παραμείνει εκεί.
Αρνητική χημειοταξία σημαίνει απομάκρυνση από ένα ερέθισμα. Για παράδειγμα, τα βακτήρια ενδέχεται να επιχειρήσουν να απομακρυνθούν από επιβλαβείς ενώσεις και να κολυμπήσουν προς ένα φιλικότερο περιβάλλον όπου μπορούν να αναπτυχθούν και να χωριστούν ταχύτερα.
Η κυτταρική κινητικότητα μπορεί επίσης να είναι ενσύρματη στα κύτταρα σας, έτσι ώστε τα κύτταρα να γνωρίζουν πού να κινούνται με βάση τους γενεσιολογία.
Τύποι κυτταρικής κινητικότητας
Τώρα που γνωρίζετε τα βασικά του γιατί και πώς τα κύτταρα μετακινούνται, μπορείτε να δείτε μερικά παραδείγματα πραγματικού κόσμου.
Πάρτε το λευκά αιμοσφαίρια που αποτελούν μέρος του ανοσοποιητικού σας συστήματος. Τα κύτταρα λειτουργούν με το να κυκλοφορούν σε όλο το σώμα σας, αναζητώντας ξένα σωματίδια που μπορεί να είναι επιβλαβή. Όταν το ανοσοποιητικό σας σύστημα βρει κάτι επιβλαβές, απελευθερώνει χημικές ουσίες, που ονομάζονται κυτοκίνες, στο σημείο της λοίμωξης.
Αυτές οι κυτοκίνες προκαλούν θετική χημειοταξία. Τραβάνουν περισσότερα κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος στην περιοχή, έτσι ώστε το σώμα σας να μπορεί να τοποθετήσει μια σωστή ανοσολογική απάντηση.
Περισσότερα παραδείγματα κυτταρικής κινητικότητας
Μια άλλη σημαντική κινητικότητα κυττάρου είναι wπαλινδρόμηση. Ο σχισμένος και κατεστραμμένος ιστός χρειάζεται να επισκευαστεί, οπότε η ζημιά στους ιστούς σας λέει στο σώμα σας να αρχίσει να δημιουργεί νέα κύτταρα για να αντικαταστήσει τα κατεστραμμένα. Απλά δημιουργώντας νέα κύτταρα δεν είναι αρκετά, όμως, αυτά τα κύτταρα πρέπει επίσης κίνηση πέρα από τον σχισμένο ιστό, γεμίζοντας σταδιακά την πληγή.
Ένα παράδειγμα κυτταρικής κίνησης είναι λάθος Καρκίνος. Κανονικά, τα κύτταρα σας μετακινούνται μόνο σε καθορισμένες περιοχές του σώματός σας. Θέλετε να μεταναστεύσουν όποτε χρειάζονται και να μείνουν μακριά από περιοχές του σώματος όπου δεν χρειάζονται.
Εν τούτοις, τα καρκινικά κύτταρα παραβιάζουν τους κανόνες. Μπορούν να διαπεράσουν τα "σύνορα" μεταξύ των ιστών (που ονομάζονται εξωκυττάρια μήτρα) και να εισβάλουν στους γειτονικούς ιστούς. Αυτός είναι ο τρόπος με τον οποίο ο καρκίνος του μαστού, για παράδειγμα, μπορεί να καταλήξει στα οστά ή στον εγκέφαλο ή στους χώρους όπου σίγουρα δεν θα βρείτε ιστό μαστού υπό κανονικές συνθήκες.
Κυτταρική κινητικότητα: Τι πρέπει να ξέρετε
Υπάρχει μια γενική ανασκόπηση των βασικών σημείων που πρέπει να θυμόμαστε:
Σχετικά θέματα βιολογίας κυττάρων: