Tanul sejtfiziológia arról szól, hogy a sejtek hogyan és miért viselkednek úgy, ahogyan. Hogyan változtathatják meg a sejtek viselkedésüket a környezet alapján, például osztódhatnak a jelre adott válaszként a tested azt mondja, hogy több új sejtre van szükséged, és hogyan értelmezik és értik a sejtek ezeket a környezetet jeleket?
Ugyanolyan fontos, mint miért a sejtek úgy viselkednek, ahogyan mennek, miért mennek oda, ahová mennek, és itt jön be a sejtek mozgékonysága. Sejtmozgás a sejt mozgása egyik helyről a másikra az energiafogyasztás révén.
Néha sejtmobilitásnak hívják, de a sejtmotilitás a helyesebb kifejezés, és azt kell használnia.
Miért fontosak tehát a mozgósejtek?
A tested a te sejtek a szövetek megfelelő működése az egészség megőrzése érdekében, de arra is támaszkodik, hogy ezek a sejtek és szövetek a megfelelő időben és jó helyen vannak.
Gondoljon csak bele: Nem támaszkodhatott a bőrsejtjein, hogy segítse a kórokozókat a rendszerből, például ha nem megfelelően szervezett a tested külső részén. És a vesesejtjeid? Sok szerencsét, hogy jól működjenek, ha nincsenek megfelelően szervezve a veséjében, ahol kiszűrhetik a vérét.
A sejtmozgás segít abban, hogy sejtjei oda kerüljenek, ahol állítólag vannak. Ez különösen fontos a szövetek fejlődésében. Gyakran előfordul, hogy a progenitor, "ősszerű" sejtek nem találhatók meg teljesen érett sejtek mellett. Ezek a sejtek érett szövetekké fejlődnek, majd vándorolnak, bárhová is mennek.
Mi vesz részt a sejtmozgásban?
Gondoljon vissza a sajátjára bőrsejtek, például. A bőrsejtek külső rétege a test legfontosabb funkcióit tölti be. Vízálló réteget képeznek, amely megtartja a külső nedvességet és a testnedveket, segítenek megakadályozni a kórokozók bejutását a testébe, és segítenek szabályozni a test hőmérsékletét.
De mi van azokkal az őssejtekkel, amelyek érett bőrsejtekké fejlődnek? A bőr mélyebb rétegeiben találhatók, majd érésükkor a felszínre lépnek.
Sejt mobilitás nélkül a bőre nem lenne képes regenerálja magát amely messzemenő hatással lenne az egészségére. Ugyanez a fogalom vonatkozik más szövetekre is: az érett sejtek, amelyek nem tudnak a megfelelő helyre költözni a testedben, egyszerűen nem segítenek egészséged megőrzésében.
Egysejtű szervezetek
A sejtek mobilitása is fontos az egysejtű szervezetek számára. Rendben, tehát megértette, miért fontos a sejtek mobilitása állatokban, növényekben és más többsejtű organizmusokban. De mi van az egysejtű szervezetekkel, például a baktériumokkal?
A migráció az egysejtűek számára is kulcsfontosságú. A mozgékonyság lehetővé teszi, hogy a baktériumok például a tápanyagok forrásai felé mozogjanak, és eltávolítsák azokat a káros vegyületeket, amelyek egyébként megölhetik őket. A mozgékonyság segíti a baktériumokat tovább élni és tovább osztják, hogy tovább tudják adni gének a következő generációnak.
Hogyan mozognak a sejtek?
Amikor sejtmobilitásról beszél, a munka nagy részét két organella végzi: csillók és flagella.
Cilia kicsi, hajszerű szerkezetek, amelyek a sejtből kinyúlnak. Motoros fehérjék hajtják őket, és képesek evezésszerű mozdulatokkal előre-hátra mozogni, elősegítve a sejt előremozdulását. Cilia a környezetet is mozgathatja körül a sejt. Például a légutakat szegélyező sejtek csillószálai folyamatosan "felsorolják" a nem kívánt részecskéket a tüdejébe.
Bizonyos sejtek, mint például spermiumok és baktériumok, mobilitásuk nagy részét a flagella. A flagellák ostorszerű szerkezetek, amelyek propellerként mozognak, és a sejtet előre viszik. Lehetővé teszik a sejtek számára, hogy az ingerektől távol vagy úszkálva úszkáljanak.
A citoszkeleton és a sejtek mozgása
Míg mind a csilló, mind a flagella közvetlenül képes meghajtani a sejtet, a citoszkeleton, a sejt alakjának fenntartásához fontos szerkezeti fehérjék csoportja szintén kulcsszerepet játszik a sejt motilitásában.
Pontosabban, a sejtjei az úgynevezett fehérjét használják aktin, a citoszkeleton része, hogy segítse a mozgékonyságot. Az aktin szálak nagyon dinamikusak, és a sejt igényeinek megfelelően rövidebbek vagy hosszabbak lehetnek. Az aktin szálak meghosszabbítása az egyik irányba, míg a másikba visszahúzás a sejtet előre tolja, lehetővé téve a sejt mozgását.
Mi irányítja a sejtek mozgását?
Tehát most már tudja, hogyan mozognak a sejtek, de honnan tudják, hova kell menni? Az egyik válasz az kemotaxis, vagy mozgás válaszként egy kémiai ingerre.
A sejtek természetesen tartalmaznak speciális fehérjéket, úgynevezett receptorokat, amelyek a sejtek felületén helyezkednek el. Ezek a receptorok érzékelhetik a sejtek környezetének körülményeit, és jeleket közvetíthetnek a sejtek többi részével, hogy így vagy úgy mozogjanak.
Pozitív kemotaxis elősegíti az inger felé történő mozgást. Ez ösztönzi a spermasejtet a petesejt felé, a megtermékenyítés reményében. A tested a pozitív kemotaxist is felhasználja az újonnan kifejlesztett sejtek "rendeltetési helyének" beállításához, hogy amikor egy újszülött sejt eljut egy bizonyos helyre a testedben, abbahagyja a mozgást és ott marad.
Negatív kemotaxis ingertől való elmozdulást jelent. Például a baktériumok megkísérelhetik eltávolodni a káros vegyületektől, és ehelyett egy barátságosabb környezet felé úszhatnak, ahol gyorsabban növekedhetnek és osztódhatnak.
A sejtek mozgása a sejtjeibe is beköthető, így a sejtek sejtjeik alapján tudják, merre mozogjanak genetika.
A sejtmozgás típusai
Most, hogy ismeri az alapokat, miért és hogyan mozognak a sejtek, nézzünk meg néhány valós példát.
Vegyük a fehérvérsejtek amelyek az immunrendszered részét képezik. A sejtek úgy mozognak, hogy keringenek az egész testben, és idegen részecskéket keresnek, amelyek károsak lehetnek. Amikor az immunrendszere talál valami károsat, a fertőzés helyén vegyi anyagokat, úgynevezett citokineket szabadít fel.
Ezek a citokinek pozitív kemotaxist váltanak ki. Több immunsejtet vonzanak a területre, így a tested megfelelő immunválaszt képes kialakítani.
További sejtmotilitási példák
A sejtmotilitás másik fontos példája a wbő gyógyulás. A szakadt és sérült szöveteket meg kell javítani, ezért a szövetek károsodása azt mondja a testének, hogy kezdjen el új sejteket létrehozni a sérült sejtek pótlására. Az új cellák létrehozása nem elegendő, azonban ezeknek a sejteknek is szükségük van rá mozog a szakadt szöveten, fokozatosan kitöltve a sebet.
A sejtmozgás hibás példája az rák. Normális esetben a sejtjei csak a test meghatározott területeire vándorolnak. Azt akarja, hogy bárhová elvándoroljanak, ahol csak szükség van rájuk, és maradjanak távol a test olyan területeitől, ahol nincs szükség rájuk.
A rákos sejtek azonban megszegik a szabályokat. Alagutazhatnak a szövetek közötti „határokon” (az úgynevezett extracelluláris mátrixnak), és behatolhatnak a szomszédos szövetekbe. Így kerülhet például az emlőrák a csontokba vagy az agyba, vagy olyan helyekre, ahol normális körülmények között biztosan nem találna mellszövetet.
Sejtmozgás: Amit tudnia kell
Itt van egy általános áttekintés a legfontosabb emlékezetes szempontokról:
- Sejtmozgás a sejt mozgása egyik helyről a másikra. Ez egy energiafelhasználó folyamat.
- A mozgást a sejt citoszkeletonja vezérli, és olyan speciális organellákat is bevonhat, mint például csillók és flagella.
- A sejtek tudják, hol és hogyan kell mozogni genetika alapján. A környezetből érkező kémiai jelekre is reagálhatnak, amit ún kemotaxis.
- Pozitív kemotaxis ingerek felé való mozgás, míg negatív kemotaxis mozog tőle.
- Sejtmozgás fontos egy szervezet általános működéséhez. Az emberi testben fontos szerepet játszik immunitás és gyógyulás.
- Ha a sejtek mozgékonysága nem megfelelő, hozzájárulhat a betegségekhez, többek között rák.
Kapcsolódó sejtbiológiai témák:
- Sejtosztódás és növekedés: A mitózis és a meiózis áttekintése
- Adenozin-trifoszfát (ATP): Definíció, felépítés és funkció
- Plazma membrán: Definíció, felépítés és funkció (ábrával)
- Cellafal: Meghatározás, felépítés és funkció (ábrával)
- Gén expresszió prokariótákban