ĶĪMOTAKTIKA: KAS TAS IR, PIEMĒRI - BIOLOĢIJA - 2025

Chemotaxis ir bioloģisks process, kurā kustība vai pārvietošanas dažu šūnu, kas piesaista hsmotaktiskiem aģentiem (ķīmija) notiek. Šūnas var būt prokariotu vai eikariotu; piemēram, baktērijas un leikocīti.

Šī parādība notiek vienšūnu un daudzšūnu organismos, kuriem ir pārvietošanās orgāni, kas ļauj tiem pārvietoties. Tas ir ārkārtīgi svarīgi visām dzīvajām lietām. Tas ir vajadzīgs no brīža, kad tiek iedibināta jauna būtne, un ir svarīgi, lai tas tiktu veikts dažādās embrionālās un augļa attīstības fāzēs.

Avots: Gabriel Bolívar

Ķīmiska taktika ir būtiska, lai veiktu daudzšūnu organismu normālas funkcijas; piemēram, uzturs un ķermeņa aizsardzība.

Baktēriju ķīmotaksis Engelmann un Pfeffer atklāja vairāk nekā pirms gadsimta. Tika noteikts, ka šie mikroorganismi var uzrādīt dažāda veida ķīmotaksu, atkarībā no tā, vai stimuls ir pievilcība vai atgrūšanās pret ķemotaktisko līdzekli.

Veids, kādā notiek ķemotaktiskā reakcija, vai kustības īpašības mainās atkarībā no pārvietošanās orgāniem, kādi ir šiem organismiem.

Kas ir ķīmotaktika?

Ķīmotaktika ir reakcija, ko nodrošina prokariotu vai eikariotu šūnas, vienšūnu vai daudzšūnu organismi, kas ir mobili. Slīpums vai atšķirība ķīmiskās vielas koncentrācijā ietekmē tās kustības virzienu, jo tā reaģē uz šo gradientu, kas atrodas tās vidē.

Ķīmiski faktori ir neorganiskas vai organiskas vielas. Organismu šūnu membrānā ir olbaltumvielas, kas darbojas ar kemotaksu, un tās darbojas kā receptori, atklājot dažāda veida šo vielu ķīmiskos gradientus.

Baktēriju kustība

Baktērija peld taisnā līnijā, pagriežot flagella pretēji pulksteņrādītāja virzienam. Noteiktos intervālos mainās flagellas virziens; kas izpaužas baktēriju kustībās, piemēram, lecot vai lecot.

Kopumā barotnes kemotaktiskie signāli ietekmē baktēriju kustību. Kad baktērija tuvojas atraktantam, tā ilgāk peld taisnā līnijā, ik pa laikam uzrādot lēcienus; tā kā, attālinoties no ķīmiska faktora, tas tiek darīts ar vairāk lecieniem.

Ķīmotaktika atšķiras no chemokinezes vai chemokinezes ar to, ka gradients maina kustības varbūtību tikai vienā virzienā; tas ir, kemokinēzē ķīmiskā viela rada orientētu vai nejaušu organisma kustību.

Veidi

Ņemot vērā šūnu kustības sajūtu vai virzienu attiecībā pret pievilcības faktoru, tiek aprakstīta divu veidu ķīmotaktika: pozitīvā un negatīvā.

Pozitīva ķemotaktika

Organisma kustība notiek uz lielāku ķīmiskās vielas koncentrāciju, kas atrodama tā vidē.

Piemēram: kad baktērijas pārvietojas vai peld, tiek piesaistītas vietām, kur ir lielāka oglekļa koncentrācija glikozes veidā.

Šāda veida ķemotaktika ir attēlota attēlā. Organisms pārvietojas uz reģioniem, kur ir lielāka tam labvēlīgās vielas koncentrācija; kamēr negatīvā ķīmotaktika notiek pretēji: nekas pret reģionu, kur kaitīgās vielas koncentrācija ir zemāka.

Negatīva ķemotaktika

Tas notiek, ja organisma kustība notiek vietnes pretējā virzienā, kur ir lielāka izkliedējamas ķīmiskas vielas koncentrācija.

Šāda veida negatīvas ķīmotaktikas piemērs rodas, kad baktērijas var attālināties no noteiktām ķimikālijām, kas tām ir kaitīgas. Viņi iziet, bēg no vietas, kur ir vielas, piemēram, fenols, kas viņiem ir inde.

Papildus aprakstītajam ķīmotaksējumam ir vēl viena kustības klasifikācija, kas tiek radīta, reaģējot uz modifikācijas veidu, kas notiek vidē:

-Erotaksis, kas ir šūnu pārvietošanās uz vietu, kur ir optimāla skābekļa koncentrācija.

-Fotoksācija vai baktēriju pārvietošanās uz vietām, kur ir lielāks gaismas daudzums.

-Takss. Pēdējais sastāv no baktēriju pārvietošanās uz vietām, kur ir elektronu akceptori; piemēram, nitrātu jons (NO ₃ ^- ).

Piemēri

-Ķīmiskā iedarbība baktēriju uzturā

Kemotaktiskā faktora vai ķīmiskā pievilcēja, piemēram, cukura vai aminoskābes, klātbūtni uztver īpašie šīs vielas receptori, kas atrodas uz baktēriju membrānas.

Cikliskā guanosīna monofosfāta (cGMP) mediēto specifisko membrānas olbaltumvielu metilēšana un demetilēšana ir aprakstīta kā viens no mehānismiem, kas izraisa baktēriju veikšanu dažāda veida ķīmotaktikā.

Atraktanti ķemotaktiskie faktori izraisa īslaicīgu demetilēšanas kavēšanu, turpretim repelenti stimulē demetilēšanu.

-Augļošanās un embrionālās attīstības laikā

Ķemotaktika ir atbildīga par apaugļošanos. Šajā gadījumā koncentrācijas gradients rodas progesterona dēļ, ko izdala glomerulārās šūnas (kas ieskauj oocīta zona pellucīdu). Tas izraisa spermas pārvietošanos uz olu olvados.

Embrionālās attīstības dažādos posmos un organoģenēzes laikā šūnas migrē un organizējas, reaģējot uz lielu skaitu specifisku ķīmotaktisko faktoru; tāpat kā izaugsmes faktori.

-Ķīmiskā taktika iekaisumā

Mikroorganismu radītie faktori

Iekaisuma reakcijās, kas rodas, reaģējot uz infekciju, tie paši mikroorganismi, piemēram, baktērijas, ražo ķemotaktiskas vielas. Tie izraisa ķemotaktiku, ātru polimorfo-kodolenerģisko leikocītu migrāciju vai nonākšanu vietā, kur notiek infekcija.

Baktēriju peptīdi sākas ar N-formilmetionīnu, kas ir ķīmijas piesaistītāji daudzām fagocītiskām saimnieka šūnām.

Ķīmiskais faktors, ko rada komplekss

Komplements ir seruma olbaltumvielu komplekts, kam organismā ir aizsardzības funkcija un tiek aktivizēts ar virkni proteolītisku reakciju secīgā vai kaskādes veidā.

Šo papildinājumu var aktivizēt, nonākot saskarē ar infekcioziem mikroorganismiem vai ar antigēna-antivielu kompleksiem; starp radītajiem aktīvajiem fragmentiem ir C5a.

Komplementa fragmenta C5a galvenā funkcija ir ķemotaksis, ar kuru tas piesaista neitrofīlos leikocītus un monocītus. Diapēdes veidā šūnas šķērso asinsvadu endotēliju un nonāk inficētajos audos vai gļotādās, lai izraisītu fagocitozi vai patogēnu vai svešu daļiņu norīšanu.

Šūnu radītie ķemotaktiskie faktori

Dažas šūnas, piemēram, monocīti un makrofāgi, ražo ķīmotaktiskas vielas, ieskaitot leikotriēnus un dažādus interleikīnus. B un T limfocīti izdala arī ķemotaktiskos citokīnus, kuru iedarbība pastiprina imūno reakciju.

-Ķīmiskās reakcijas atkārtošana infekcijas slimību gadījumā

Parasti ķemotaksis tiek modificēts pacientiem ar infekcijas slimībām, piemēram, AIDS un brucelozi.

Ķīmiska taktika var samazināties vairākos sindromos, kuros tiek kavēta fagocitoze. Tas, cita starpā, var rasties tādās iekaisuma slimībās kā artrīts, audzēju metastāzes, saindēšanās ar azbestu.

Atsauces

1. Gada pārskati. (1975). Baktēriju ķīmija. Atgūts no: nemenmanlab.org
2. Brooks, G .; Butel, J. un Morse S. (2005). Jawetz, Melnick un Adelberg medicīniskā mikrobioloģija. (18. izd.) Meksika: Mūsdienu rokasgrāmata
3. Spermatozoīdu ķemotaksis. Jūras urīna spermatozoīdu ķīmija. Atgūts no: embryology.med.unsw.edu.au
4. Wikipedia. (2018). Ķīmisks. Atgūts no: en.wikipedia.org
5. Viljamss un Vilkinss (1994). Infekcijas slimību mikrobioloģija. (2. red.) Buenosairesa: Panamericana