KEMOTAKTIKA: MI EZ, PÉLDÁK - BIOLÓGIA - 2024

A kemotaxis egy biológiai folyamat, amely során a kemotaktikus szerekkel (vegyszerekkel) vonzandó egyes sejtek mozognak vagy elmozdulnak. A sejtek lehetnek prokarióta vagy eukarióta; például baktériumok és leukociták.

Ez a jelenség egysejtű és többsejtű szervezetekben fordul elő, amelyek mozgási szervei lehetővé teszik mozgásukat. Rendkívül fontos minden élőlény számára. Attól a pillanattól kezdve, hogy új lény létrejöjjön, fontos, hogy az embrionális és magzati fejlődés különböző fázisaiban végrehajtsák.

Forrás: Gabriel Bolívar

A kemotaktika létfontosságú a többsejtű organizmusok normál működésének elvégzéséhez; például a test táplálása és védelme.

Engelmann és Pfeffer több mint egy évszázaddal ezelőtt fedezte fel a bakteriális kemotaxist. Megállapítottuk, hogy ezek a mikroorganizmusok különféle típusú kemotaxist képezhetnek - attól függően, hogy az inger vonzza vagy visszatükrözi a kemotaktikus szert.

A kemotaktikus válasz bekövetkezésének módja vagy a mozgás jellemzői az organizmusok mozgásszerveitől függően változnak.

Mi a kemotaktika?

A kemotaktika egy olyan válasz, amelyet prokarióta vagy eukarióta sejtek, egysejtű vagy többsejtű organizmusok mozgatnak. A kémiai anyag gradiens vagy koncentrációbeli különbség befolyásolja a mozgás irányát, mivel reagál a környezetben lévő gradiensre.

A kemotaktikus tényezők szervetlen vagy szerves anyagok. Az organizmusok sejtmembránjában kemotaxisfehérjék vannak, amelyek receptorként működnek, ezen anyagok különféle kémiai gradienseinek felismerésével.

Baktériumok mozgása

A baktérium egyenes vonalban úszik, amikor a flagellat az óramutató járásával ellentétes irányba forgatja. Bizonyos időközönként megváltozik a flagella iránya; amely a baktériumok mozgásában nyilvánul meg, például ugrás vagy ugrás.

Általában a közeg kemotaktikus jelei befolyásolják a baktériumok mozgását. Amikor a baktérium megközelíti a vonzót, hosszabb ideig egyenes vonalban úszik, alkalmanként ugrásokkal; míg ha elmozdul egy kémiai tényezőtől, akkor még több ugrással.

A kemotaktika abban különbözik a kemokinézistől vagy a kemokinézistől, hogy a gradiens csak egy irányban változtatja meg a mozgás valószínűségét; vagyis a kemokinezis során a vegyi anyag egy szervezet nem orientált vagy véletlenszerű mozgását hozza létre.

típusai

Figyelembe véve a sejtek mozgásának értelmét vagy irányát a vonzó tényezőhöz képest, kétféle kemotaktikusság létezését írják le: pozitív és negatív.

Pozitív kemotaktika

A szervezet mozgása a környezetében található kémiai anyag nagyobb koncentrációja felé vezet.

Például: amikor a baktériumok olyan helyek felé mozognak vagy úsznak, ahol nagyobb a szénkoncentráció glükóz formájában.

Ezt a kemotaktikusságot képviselik a kép. A szervezet azon régiókba költözik, ahol nagyobb a koncentráció a jótékony anyag számára; míg a negatív kemotaktikában az ellenkezője fordul elő: semmi a régió felé, ahol a káros anyag koncentrációja alacsonyabb.

Negatív kemotaktika

Abban az esetben fordul elő, amikor egy szervezet mozgása a hely ellentétes irányában történik, ahol a diffundálható vegyi anyag nagyobb koncentrációja van.

Az ilyen típusú negatív kemotakticitás példája akkor fordul elő, amikor a baktériumok elmozdulhatnak bizonyos számukra veszélyes vegyi anyagoktól. Visszavonulnak, elmenekülnek a helyről, ahol vannak anyagok, például fenol, amely mérgező számukra.

A leírt kemotaxis mellett létezik egy másik mozgásbesorolás is, amelyet a környezetben bekövetkező változás típusára adott válaszként generálnak:

-Aerotaxis: a sejtek mozgatása azon hely felé, ahol optimális az oxigénkoncentráció.

-Fototaxis, vagy a baktériumok mozgása olyan helyekre, ahol nagyobb a fény.

-A taxi. Ez utóbbi a baktériumok mozgásából áll, ahol elektronakceptorok vannak; például a nitrát-ion (NO ₃ ^-).

Példák

-Kémotaktika a baktériumok táplálkozásában

A kemotaktikus faktor vagy kémiai vonzerő, például cukor vagy aminosav jelenlétét a baktériummembránon elhelyezkedő anyag specifikus receptorai fogják meg.

A ciklikus guanozin-monofoszfát (cGMP) által közvetített specifikus membránfehérjék metilezését és demetilezését az egyik mechanizmusnak nevezik, amely a baktériumokat különféle típusú kemotaktikumok kialakulásához vezet.

A vonzó kemotaktikus tényezők átmenetileg gátolják a demetilezést, míg a taszító faktorok stimulálják a demetilezést.

- Megtermékenyítés és embrionális fejlődés

A kemotaktika felelős a megtermékenyülésért. Ebben az esetben a koncentrációgradienst a glomeruláris sejtek által felszabadított progeszteron okozza (amelyek az oocita zona pellucidaját veszik körül). Ez azt eredményezi, hogy a sperma eljut a petevezetékbe a petevezetékbe.

Az embrionális fejlődés különböző szakaszaiban és az organogenezis során a sejtek nagyszámú specifikus kemotaktikus tényező hatására vándorolnak és szerveződnek; mint a növekedési tényezők.

-Kémotaktika gyulladásban

A mikroorganizmusok által termelt tényezők

A fertőzés eredményeként fellépő gyulladásos reakciók során ugyanazok a mikroorganizmusok, mint például a baktériumok, kemotaktikus anyagokat termelnek. Kemoterápiát, a polimorf-nukleáris leukociták gyors vándorlását vagy érkezését indukálják a fertőzés bekövetkezési helyén.

A baktériumpeptidek N-formil-metioninnal indulnak, amelyek kemo-vonzerők számos fagocitikus gazdasejthez.

A komplement által generált kemotaktikus faktor

A komplement olyan szérumfehérjék, amelyek védekező funkcióval bírnak a testben, és amelyeket proteolitikus reakciók sorozata aktivál, egymást követő vagy kaszkád módon.

Ez a komplement aktiválható, ha fertőző mikroorganizmusokkal vagy antigén-antitest komplexekkel kerül érintkezésbe; a képződött aktív fragmentumok között a C5a.

A C5a komplementer fragmens fő funkciója a kemotaxis, amely vonzza a neutrofil leukocitákat és a monocitákat. Ezek a sejtek diapédesissel áthatolnak az érrendszer endotéliumán, és eljutnak a fertőzött szövetekbe vagy nyálkahártyákba fagocitózis vagy kórokozók vagy idegen részecskék lenyelése céljából.

A sejtek által generált kemotaktikus tényezők

Egyes sejtek, például a monociták és a makrofágok kemotaktikus anyagokat termelnek, beleértve a leukotriineket és a különböző interleukineket. A B- és T-limfociták szintén felszabadítják a kemotaktikus citokineket, amelyek hatása fokozza az immunreakciókat.

- A kemotaktika kezelése fertőző betegségekben

Általában a kemotaxist módosítják olyan fertőző betegségekben, mint az AIDS és a brucellózis.

A kemotaktika számos olyan szindrómában csökkent, amelyekben a fagocitózis gátolt. Ez előfordulhat olyan gyulladásos betegségekben is, mint az ízületi gyulladás, a daganatos áttétek, azbesztmérgezés, többek között.

Irodalom

1. Éves áttekintés. (1975). Kemotaxis baktériumokban. Helyreállítva: nemenmanlab.org
2. Brooks, G.; Butel, J. és Morse S. (2005). Jawetz, Melnick és Adelberg orvosi mikrobiológia. (18. kiadás) Mexikó: A modern kézikönyv
3. Spermatozoa Chemotaxis. Sea Urchin Spermatozoa Chemotaxis. Helyreállítva: embryology.med.unsw.edu.au
4. Wikipedia. (2018). Chemotaxis. Helyreállítva: en.wikipedia.org
5. Williams és Wilkins (1994). A fertőző betegségek mikrobiológiai mechanizmusai. (2. kiadás) Buenos Aires: Panamericana