תנועתיות תאים: מהי? & למה זה חשוב?

לומד פיזיולוגיה של תאים הוא כל העניין כיצד ומדוע תאים פועלים כפי שהם פועלים. כיצד תאים משנים את התנהגותם על סמך הסביבה, כמו חלוקה בתגובה לאות מ הגוף שלך אומר שאתה צריך עוד תאים חדשים ואיך תאים מפרשים ומבינים את הסביבה אותות?

לא פחות חשוב מדוע תאים פועלים כפי שהם פועלים הוא מדוע הם הולכים לאן שהם הולכים, וכאן נכנסת תנועתיות התאים. תנועתיות תאים הוא תנועת התא ממקום למקום באמצעות צריכת אנרגיה.

זה נקרא לפעמים ניידות תאים, אך תנועתיות תאים היא המונח הנכון יותר, וזה שאתה צריך להתרגל להשתמש בו.

הגוף שלך מסתמך על שלך תאים ורקמות לתפקד כראוי על מנת להישאר בריאות, אך היא גם מסתמכת על התאים והרקמות הללו להיות במקום הנכון בזמן הנכון.

תחשוב על זה: לא היית יכול לסמוך על תאי העור שלך שיעזרו להרחיק פתוגנים מהמערכת שלך, למשל אם הם לא היו מאורגן כמו שצריך בצד החיצוני של גופך. ותאי הכליה שלך? בהצלחה לגרום להם לתפקד היטב אם הם לא מסודרים כראוי בתוך הכליות שלך, שם הם יכולים לסנן את הדם שלך.

תנועתיות תאים מסייעת להבטיח שהתאים שלך יגיעו למקום בו הם אמורים להיות. זה חשוב במיוחד בפיתוח רקמות. לעתים קרובות, האבות, תאים "דמויי גזע" אינם נמצאים לצד תאים בשלים לחלוטין. תאים אלה מתפתחים לרקמה בוגרת ואז עוברים לכל מקום אליו הם אמורים להגיע.

תחשוב אחורה שלך תאי עור, לדוגמה. השכבות החיצוניות של תאי העור ממלאות כמה מהפונקציות החשובות ביותר בגופך. הם יוצרים שכבה אטומה למים ששומרת על לחות מבחוץ ונוזלי הגוף שלך פנימה, הם עוזרים לחסום פתוגנים מלהיכנס לגופך והם עוזרים לווסת את חום גופך.

אך מה לגבי תאי האב המתפתחים לתאי עור בוגרים? הם נמצאים בשכבות העור העמוקות יותר, ואז עוברים אל פני השטח כשהם מתבגרים.

ללא ניידות תאים, העור שלך לא יוכל להתחדש כראוי, מה שיש לו השפעות מרחיקות לכת על בריאותך. ואותו מושג חל גם על רקמות אחרות: תאים בוגרים שאינם יכולים להעביר למקום הנכון בגופך פשוט לא עוזרים לשמור על בריאותך.

ניידות תאים היא גם כן חשוב לאורגניזמים חד תאיים. אוקיי, אז אתה מבין מדוע ניידות תאים חשובה בבעלי חיים, צמחים ואורגניזמים רב-תאיים אחרים. אבל מה עם אורגניזמים חד תאיים, כמו חיידקים?

הגירה הינה מכריעה גם עבור תאים בודדים. תנועתיות מאפשרת לחיידקים, למשל, לנוע לעבר מקורות של חומרים מזינים ולהתרחק מתרכובות מזיקות שעלולות להרוג אותם אחרת. תנועתיות מסייעת לחיידקים לשרוד יותר ולהמשיך לחלק, כדי שיוכלו להעביר את שלהם גנים לדור הבא.

כשאתה מדבר על ניידות תאים, שני אברונים מבצעים את רוב העבודה: סיליה ו flagella.

סיליה הם מבנים דמויי שיער קטנים שמקרינים מחוץ לתא. הם מונעים על ידי חלבונים מוטוריים והם מסוגלים לנוע קדימה ואחורה בתנועה דמוית חתירה ועוזרים להניע את התא קדימה. Cilia יכולה גם להזיז את הסביבה סְבִיב התא. לדוגמא, הסיליות על התאים שמרפדות את דרכי הנשימה שלך "שורות" כל הזמן חלקיקים לא רצויים מעלה ומחוצה לריאותיך.

תאים מסוימים, כמו תאי זרע וחיידקים, מקבלים את מרבית הניידות שלהם דרך flagella. פלאגלה הם מבנים דמויי שוט שנעים כמו מדחף, המניעים את התא קדימה. הם מאפשרים לתאים "לשחות" הרחק מגירויים או לעברם.

בעוד שסיליה וגם פלאגלה יכולים להניע ישירות את התא, ה- שלד ציטו, קבוצת החלבונים המבניים החשובים לשמירה על צורת התא, ממלאת תפקיד מפתח בתנועתיות התאים.

באופן ספציפי, התאים שלך משתמשים בחלבון שנקרא אקטין, חלק משלד הציטו, כדי לעזור להניע תנועתיות. סיבי אקטין הם דינמיים ביותר והם יכולים להתקצר או להתארך בהתאם לצורכי התא. התארכות סיבי האקטין לכיוון אחד תוך משיכתם בכיוון השני דוחפת את התא קדימה, ומאפשרת לתא לנוע.

אז עכשיו אתה יודע איך תאים נעים, אבל איך הם יודעים לאן ללכת? תשובה אחת היא כימוטקסיס, או תנועה בתגובה לגירוי כימי.

תאים מכילים באופן טבעי חלבונים מיוחדים, הנקראים קולטנים, הנמצאים על פני התאים. קולטנים אלה יכולים לחוש תנאים בסביבת התאים ולהעביר אותות לשאר התאים לנוע בדרך זו או אחרת.

כימוטקסיס חיובי מקדם תנועה לעבר גירוי. זה מה שמניע את תא הזרע לשחות לעבר הביצית, בתקווה להפריה. הגוף שלך משתמש גם בכימוטקסיס חיובי כדי לקבוע "יעדים" לתאים שזה עתה פותחו כך שכאשר תא בן יומו יגיע למקום מסוים בגופך, הוא יפסיק לנוע ויישאר שם.

כימוטקסיס שלילי פירושו התרחקות מגירוי. לדוגמא, חיידקים עשויים לנסות להתרחק מתרכובות מזיקות, ובמקום זאת לשחות לעבר סביבה ידידותית יותר בה הם יכולים לגדול ולהתחלק מהר יותר.

ניתן לחבר את תנועתיות התאים גם לתאים שלך, כך שהתאים יודעים לאן להתקדם על סמך התאים שלהם גנטיקה.

עכשיו שאתה יודע את היסודות מדוע ואיך תאים נעים, בואו נסתכל על כמה דוגמאות בעולם האמיתי.

קח את תאי דם לבנים המהווים חלק מהמערכת החיסונית שלך. התאים פועלים על ידי הסתובבות בכל גופך ומחפשים חלקיקים זרים שעלולים להזיק. כאשר המערכת החיסונית שלך מוצאת משהו מזיק, היא משחררת כימיקלים, הנקראים ציטוקינים, באתר ההדבקה.

ציטוקינים אלה מפעילים כימוטקסיס חיובי. הם מושכים יותר תאים חיסוניים לאזור, כך שגופך יכול להעלות תגובה חיסונית נכונה.

מקרה חשוב נוסף של תנועתיות תאים הוא wריפוי ביציות. יש לתקן רקמה קרועה ופגועה, ולכן נזק לרקמות שלך אומר לגופך להתחיל לייצר תאים חדשים שיחליפו את הפגועים. פשוט ליצור תאים חדשים זה לא מספיק, עם זאת, תאים אלה צריכים גם מהלך \ לזוז \ לעבור על פני הרקמה הקרועה, וממלא בהדרגה את הפצע.

דוגמה לתנועה של תאים שהשתבשה היא סרטן. בדרך כלל, התאים שלך נודדים רק לאזורים מוגדרים בגופך. אתה רוצה שהם יעברו לכל מקום שנחוץ להם ויישארו מחוץ לאזורים בגוף שבהם אין להם צורך.

תאים סרטניים, לעומת זאת, עוברים על הכללים. הם יכולים להתעלות דרך ה"גבולות "בין הרקמות (הנקראות המטריצה ​​החוץ-תאית) ולפלוש לרקמות שכנות. כך סרטן השד, למשל, יכול להסתיים בעצמות או במוח או במקומות שבהם בהחלט לא תמצאו רקמת שד בנסיבות רגילות.

להלן סקירה כללית של נקודות המפתח שיש לזכור:

• תנועתיות תאים היא תנועת התא ממקום אחד למשנהו. זהו תהליך המשתמש באנרגיה.
• התנועה מונחית על ידי השלד של התא ויכולה לכלול אברונים מיוחדים כמו סיליה ו flagella.
• תאים יכולים לדעת לאן ואיך לזוז מבוסס על גנטיקה. הם יכולים גם להגיב לאותות כימיים מהסביבה, מה שנקרא כימוטקסיס.
• כימוטקסיס חיובי היא תנועה לעבר גירויים, בעוד כימוטקסיס שלילי היא התרחקות ממנו.
• תנועתיות תאים חשוב לתפקוד הכללי של אורגניזם. בגוף האדם הוא ממלא תפקיד חשוב ב חסינות וריפוי.
• כאשר תנועתיות התאים משתבשת, זה יכול לתרום למחלות, כולל סרטן.

נושאים קשורים לביולוגיה של תאים:

• חלוקת תאים וצמיחה: סקירה כללית של מיטוזה ומיוזה
• אדנוזין טריפוספט (ATP): הגדרה, מבנה ותפקוד
• ממברנת פלזמה: הגדרה, מבנה ותפקוד (עם תרשים)
• קיר תא: הגדרה, מבנה ופונקציה (עם תרשים)
• ביטוי גנים בפרוקריוטים