Solujen liikkuvuus: Mikä se on? & Miksi se on tärkeää?

Opiskelu solufysiologia on kyse siitä, miten ja miksi solut toimivat tavalla. Kuinka solut muuttavat käyttäytymistään ympäristön perusteella, kuten jakaminen vastauksena signaalille kehosi sanomalla, että tarvitset lisää uusia soluja ja kuinka solut tulkitsevat ja ymmärtävät noita ympäristöjä signaaleja?

Aivan yhtä tärkeää kuin miksi solut toimivat samalla tavalla, on se, miksi he menevät minne mennään, ja siellä solujen liikkuvuus tulee sisään. Solun liikkuvuus on solun liike paikasta toiseen energiankulutuksen kautta.

Sitä kutsutaan joskus solujen liikkuvuudeksi, mutta solujen liikkuvuus on oikeampi termi, ja sinun pitäisi tottua siihen.

Kehosi luottaa sinun soluja ja kudosten toimimaan kunnolla pysyäkseen terveinä, mutta se myös riippuu siitä, että nämä solut ja kudokset ovat oikeassa paikassa oikeaan aikaan.

Ajattele sitä: Et voisi luottaa ihosoluihisi auttaa pitämään taudinaiheuttajat poissa järjestelmästäsi, esimerkiksi jos niitä ei järjestetty oikein

Solujen liikkuvuus auttaa varmistamaan, että solusi pääsevät sinne, missä niiden pitäisi olla. Se on erityisen tärkeää kudosten kehityksessä. Usein kantasoluisia kantasoluja ei löydy täysin kypsien solujen rinnalla. Nuo solut kehittyvät kypsäksi kudokseksi ja siirtyvät sitten minne tahansa heidän pitäisi mennä.

Ajattele takaisin ihosolut, esimerkiksi. Ihosolujen ulkokerroksilla on elimistössä tärkeimpiä toimintoja. Ne muodostavat vedenpitävän kerroksen, joka pitää ulkopuolisen kosteuden ja kehon nesteiden sisään, auttavat estämään taudinaiheuttajia pääsemästä elimistöön ja auttavat säätelemään kehon lämpötilaa.

Mutta entä kantasolut, joista kehittyy kypsiä ihosoluja? Ne löytyvät ihosi syvemmistä kerroksista ja siirtyvät sitten pintaan kypsyessään.

Ilman solujen liikkuvuutta ihosi ei pystyisi uudistaa itsensä kunnolla, jolla olisi kauaskantoisia vaikutuksia terveydellesi. Ja sama käsite pätee muihin kudoksiin: kypsät solut, jotka eivät voi siirtyä oikeaan paikkaan kehossasi, eivät yksinkertaisesti auta pitämään sinua terveinä.

Solujen liikkuvuus on myös tärkeä yksisoluisille organismeille. Okei, joten ymmärrät miksi solujen liikkuvuus on tärkeää eläimillä, kasveilla ja muilla monisoluisilla organismeilla. Mutta entä yksisoluiset organismit, kuten bakteerit?

Muutto on myös ratkaisevan tärkeää yksittäisille soluille. Liikkuvuus antaa esimerkiksi bakteereille mahdollisuuden siirtyä kohti ravinteiden lähteitä ja pois haitallisista yhdisteistä, jotka muuten voivat tappaa ne. Liikkuvuus auttaa bakteereja hengissä pidempään ja jatka jakamista, jotta he voivat välittää omansa geenit seuraavalle sukupolvelle.

Kun puhut solujen liikkuvuudesta, kaksi organellia tekee suurimman osan työstä: silmä ja lippu.

Cilia ovat pieniä, hiustyyppisiä rakenteita, jotka ulkonevat solusta. Niitä ohjaavat moottoriproteiinit, ja he voivat liikkua edestakaisin soutumaisella liikkeellä auttaen solua eteenpäin. Cilia voi myös siirtää ympäristöä noin solu. Esimerkiksi solut, jotka ympäröivät hengitysteitäsi, "rivittävät" ei-toivottuja hiukkasia ylös ja ulos keuhkoistasi.

Tietyt solut, kuten siittiösolut ja bakteerit, saavat suurimman osan liikkuvuudestaan lippu. Flagella on piiskan kaltaista rakennetta, joka liikkuu potkurin tavoin ja ajaa solua eteenpäin. Ne antavat solujen "uida" pois ärsykkeistä tai kohti niitä.

Vaikka sekä ripset että liput voivat kuljettaa solua suoraan, sytoskeleton, solun muodon ylläpitämiselle tärkeiden rakenteellisten proteiinien ryhmällä, on myös keskeinen rooli solujen liikkuvuudessa.

Erityisesti solusi käyttävät proteiinia nimeltä aktiinia, osa sytoskeletonia, liikkuvuuden lisäämiseksi. Aktiinikuidut ovat erittäin dynaamisia, ja ne voivat lyhentyä tai pidentyä solun tarpeiden mukaan. Aktiinikuitujen pidentyminen yhteen suuntaan samalla kun ne vedetään sisään toiseen työntää solua eteenpäin, jolloin solu liikkuu.

Joten nyt tiedät kuinka solut liikkuvat, mutta mistä he tietävät minne mennä? Yksi vastaus on kemotaksis, tai liike vastauksena kemialliseen ärsykkeeseen.

Solut sisältävät luonnollisesti erityisiä proteiineja, joita kutsutaan reseptoreiksi, jotka sijaitsevat solujen pinnalla. Nämä reseptorit voivat aistia olosuhteita solujen ympäristössä ja välittää signaaleja muille soluille liikkua tällä tavalla.

Positiivinen kemotaksis edistää liikkumista kohti ärsykettä. Se ajaa siittiösolun uimaan kohti munasarjaa lannoituksen toivossa. Kehosi käyttää myös positiivista kemotaksiaa asettamaan "määränpäät" uusille soluille niin, että kun vastasyntynyt solu pääsee tiettyyn paikkaan kehossasi, se lopettaa liikkumisen ja pysyy siellä.

Negatiivinen kemotaksis tarkoittaa liikkumista poispäin ärsykkeestä. Esimerkiksi bakteerit voivat yrittää siirtyä pois haitallisista yhdisteistä ja sen sijaan uida kohti ystävällisempää ympäristöä, jossa ne voivat kasvaa ja jakautua nopeammin.

Solun liikkuvuus voidaan myös kytkeä kiinteästi soluihisi, joten solut tietävät minne liikkua solujensa perusteella genetiikka.

Nyt kun tiedät perusteet miksi ja miten solut liikkuvat, katsotaanpa joitain esimerkkejä todellisesta maailmasta.

Ota valkosolut jotka muodostavat osan immuunijärjestelmääsi. Solut toimivat kiertämällä koko kehosi etsimällä vieraita hiukkasia, jotka saattavat olla haitallisia. Kun immuunijärjestelmä löytää jotain haitallista, se vapauttaa kemikaaleja, nimeltään sytokiinit, infektiokohdasta.

Nämä sytokiinit laukaisevat positiivisen kemotaksin. Ne vetävät enemmän immuunisoluja alueelle, joten kehosi voi saada aikaan oikean immuunivasteen.

Toinen tärkeä solun liikkuvuus on wound parantuminen. Repeytynyt ja vaurioitunut kudos on korjattava, joten kudoksesi vaurio kehottaa kehoa aloittamaan uusien solujen korvaamisen vaurioituneilla. Pelkästään uusien solujen luominen ei kuitenkaan riitä liikkua repeytyneen kudoksen poikki, täyttämällä haava vähitellen sisään.

Esimerkki solujen liikkumisesta on mennyt pieleen syöpä. Normaalisti solusi siirtyvät vain tietyille kehosi alueille. Haluat heidän siirtyvän mihin tahansa, missä niitä tarvitaan, ja pysyvät poissa kehon alueilta, joissa niitä ei tarvita.

Syöpäsolut kuitenkin rikkovat sääntöjä. Ne voivat tunneloitua kudosten välisten "rajojen" läpi (kutsutaan solunulkoiseksi matriisiksi) ja tunkeutua naapurikudoksiin. Siten esimerkiksi rintasyöpä voi päätyä luihin tai aivoihin tai paikkoihin, joissa et todellakaan löydä rintakudosta normaaleissa olosuhteissa.

Tässä on yleiskatsaus tärkeimmistä asioista, jotka on muistettava:

• Solun liikkuvuus on solun liike paikasta toiseen. Se on prosessi, joka käyttää energiaa.
• Liikkumista ohjaa solun sytoskeletti ja siihen voi liittyä erikoistuneita organelleja, kuten silmä ja lippu.
• Solut voivat tietää missä ja miten liikkua perustuu genetiikkaan. Ne voivat myös vastata ympäristön kemiallisiin signaaleihin, joita kutsutaan kemotaksis.
• Positiivinen kemotaksis on liike kohti ärsykkeitä, kun taas negatiivinen kemotaksis on liike poispäin.
• Solun liikkuvuus on tärkeä organismin yleisen toiminnan kannalta. Ihmiskehossa sillä on tärkeä rooli koskemattomuus ja parantuminen.
• Kun solujen liikkuvuus menee pieleen, se voi vaikuttaa sairauksiin, mukaan lukien syöpä.

Liittyvät solubiologian aiheet:

• Solujen jakautuminen ja kasvu: yleiskatsaus mitoosista ja meioosista
• Adenosiinitrifosfaatti (ATP): määritelmä, rakenne ja toiminta
• Plasmakalvo: Määritelmä, rakenne ja toiminta (kaavion kanssa)
• Soluseinä: Määritelmä, rakenne ja toiminta (kaavion kanssa)
• Geeniekspressio prokaryooteissa