Motilità cellulare: che cos'è? & Perché è importante?

Studiando fisiologia cellulare è tutto su come e perché le cellule agiscono in quel modo. In che modo le cellule cambiano il loro comportamento in base all'ambiente, come dividersi in risposta a un segnale da il tuo corpo dice che hai bisogno di più nuove cellule e come le cellule interpretano e capiscono quelle ambientali? segnali?

Altrettanto importante del motivo per cui le cellule agiscono in quel modo è il motivo per cui vanno dove vanno, ed è qui che entra in gioco la motilità cellulare. Motilità cellulare è il movimento della cellula da un luogo all'altro attraverso il consumo di energia.

A volte viene chiamata mobilità cellulare, ma la motilità cellulare è il termine più corretto e quello a cui dovresti abituarti a usare.

Il tuo corpo dipende da te cellule e tessuti per funzionare correttamente per rimanere in buona salute, ma si basa anche su quelle cellule e quei tessuti per essere nel posto giusto al momento giusto.

Pensaci: non potresti fare affidamento sulle cellule della tua pelle per aiutare a tenere gli agenti patogeni fuori dal tuo sistema, ad esempio, se non lo fossero

La motilità cellulare aiuta a garantire che le cellule arrivino dove dovrebbero essere. Questo è particolarmente importante nello sviluppo dei tessuti. Spesso, le cellule progenitrici, "simili a staminali" non si trovano accanto alle cellule completamente mature. Quelle cellule si sviluppano in tessuto maturo, quindi migrano ovunque dovrebbero andare.

Ripensa al tuo cellule della pelle, per esempio. Gli strati esterni delle cellule della pelle svolgono alcune delle funzioni più importanti nel tuo corpo. Formano uno strato impermeabile che tiene fuori l'umidità esterna e all'interno i fluidi corporei, aiutano a bloccare l'ingresso di agenti patogeni nel tuo corpo e aiutano a regolare la temperatura corporea.

Ma che dire delle cellule progenitrici che si sviluppano in cellule cutanee mature? Si trovano negli strati più profondi della pelle e poi si spostano in superficie man mano che maturano.

Senza mobilità cellulare, la tua pelle non sarebbe in grado di farlo rigenerarsi correttamente, il che avrebbe effetti di vasta portata per la tua salute. E lo stesso concetto si applica ad altri tessuti: le cellule mature che non possono migrare nel posto giusto nel tuo corpo semplicemente non ti aiutano a mantenerti in salute.

Anche la mobilità cellulare è importante per gli organismi unicellulari. Ok, quindi capisci perché la mobilità cellulare è importante negli animali, nelle piante e in altri organismi multicellulari. Ma che dire degli organismi unicellulari, come i batteri?

La migrazione è cruciale anche per le singole cellule. La motilità consente ai batteri, ad esempio, di spostarsi verso fonti di nutrienti e lontano da composti dannosi che potrebbero altrimenti ucciderli. La motilità aiuta i batteri sopravvivere più a lungo e continuano a dividersi, in modo che possano trasmettere il loro geni alla prossima generazione.

Quando si parla di mobilità cellulare, due organelli svolgono la maggior parte del lavoro: ciglia e flagelli.

Ciglia sono piccole strutture simili a capelli che sporgono fuori dalla cellula. Sono guidati da proteine ​​motorie e sono in grado di muoversi avanti e indietro con un movimento simile a quello di una remata, aiutando a spingere la cellula in avanti. Cilia può anche spostare l'ambiente in giro la cellula. Ad esempio, le ciglia delle cellule che rivestono le vie aeree "rifilano" continuamente particelle indesiderate su e giù dai polmoni.

Alcune cellule, come cellule spermatiche e batteri, ottengono la maggior parte della loro mobilità tramite flagelli. I flagelli sono strutture simili a fruste che si muovono come un'elica, spingendo la cellula in avanti. Consentono alle cellule di "nuotare" lontano da o verso gli stimoli.

Mentre sia le ciglia che i flagelli possono spingere direttamente la cellula, il citoscheletro, il gruppo di proteine ​​strutturali importanti per il mantenimento della forma della cellula, svolge anche un ruolo chiave nella motilità cellulare.

Nello specifico, le tue cellule usano una proteina chiamata actina, una parte del citoscheletro, per aiutare a guidare la motilità. Le fibre di actina sono altamente dinamiche e possono accorciarsi o allungarsi a seconda delle esigenze della cellula. L'allungamento delle fibre di actina in una direzione mentre le ritrae nell'altra spinge la cellula in avanti, permettendo alla cellula di muoversi.

Quindi ora sai come si muovono le cellule, ma come fanno a sapere dove andare? Una risposta è chemiotassi, o movimento in risposta a uno stimolo chimico.

Le cellule contengono naturalmente proteine ​​speciali, chiamate recettori, che si trovano sulla superficie delle cellule. Quei recettori possono percepire le condizioni nell'ambiente delle cellule e trasmettere segnali al resto delle cellule per muoversi in un modo o nell'altro.

Chemiotassi positiva promuove il movimento verso uno stimolo. È ciò che spinge lo spermatozoo a nuotare verso l'ovulo, nella speranza della fecondazione. Il tuo corpo utilizza anche la chemiotassi positiva per impostare "destinazioni" per le cellule appena sviluppate in modo che quando una cellula neonata arriva in un determinato punto del tuo corpo, smetterà di muoversi e rimarrà lì.

Chemiotassi negativa significa allontanamento da uno stimolo. Ad esempio, i batteri potrebbero tentare di allontanarsi dai composti dannosi e invece nuotare verso un ambiente più amichevole in cui possono crescere e dividersi più rapidamente.

La motilità cellulare può anche essere cablata nelle tue cellule, quindi le cellule sanno dove muoversi in base alla loro genetica.

Ora che conosci le basi del perché e del modo in cui le cellule si muovono, diamo un'occhiata ad alcuni esempi del mondo reale.

prendi il globuli bianchi che fanno parte del tuo sistema immunitario. Le cellule funzionano circolando in tutto il corpo, alla ricerca di particelle estranee che potrebbero essere dannose. Quando il tuo sistema immunitario trova qualcosa di dannoso, rilascia sostanze chimiche, chiamate citochine, nel sito dell'infezione.

Quelle citochine innescano la chemiotassi positiva. Attirano più cellule immunitarie nell'area, in modo che il tuo corpo possa predisporre una risposta immunitaria adeguata.

Un altro importante esempio di motilità cellulare è wound guarigione. I tessuti strappati e danneggiati devono essere riparati, quindi il danno ai tessuti dice al tuo corpo di iniziare a creare nuove cellule per sostituire quelle danneggiate. La semplice creazione di nuove celle non è sufficiente, però, anche quelle celle devono mossa attraverso il tessuto lacerato, riempiendo gradualmente la ferita.

Un esempio di movimento cellulare andato storto è cancro. Normalmente, le tue cellule migrano solo in aree definite del tuo corpo. Vuoi che migrino dove sono necessari e che stiano fuori dalle aree del corpo in cui non sono necessari.

Le cellule cancerose, però, infrangono le regole. Possono attraversare i "confini" tra i tessuti (chiamati matrice extracellulare) e invadere i tessuti vicini. È così che il cancro al seno, ad esempio, può finire nelle ossa o nel cervello o in luoghi in cui sicuramente non troveresti tessuto mammario in circostanze normali.

Ecco una rassegna generale dei punti chiave da ricordare:

• Motilità cellulare è il movimento della cellula da un luogo all'altro. È un processo che utilizza energia.
• Il movimento è guidato dal citoscheletro della cellula e può coinvolgere organelli specializzati come ciglia e flagelli.
• Le cellule possono sapere dove e come muoversi basato sulla genetica. Possono anche rispondere a segnali chimici dall'ambiente, che si chiama chemiotassi.
• Chemiotassi positiva è il movimento verso uno stimolo, mentre chemiotassi negativa è allontanarsi da esso.
• Motilità cellulare è importante per il funzionamento generale di un organismo. Nel corpo umano svolge un ruolo importante in immunità e guarigione.
• Quando la motilità cellulare va male, può contribuire a malattie, tra cui cancro.

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