Celmotiliteit: wat is het? & Waarom is het belangrijk?

Aan het studeren celfysiologie gaat helemaal over hoe en waarom cellen handelen zoals ze doen. Hoe veranderen cellen hun gedrag op basis van de omgeving, zoals delen als reactie op een signaal van je lichaam zegt dat je meer nieuwe cellen nodig hebt en hoe cellen die omgeving interpreteren en begrijpen? signalen?

Net zo belangrijk als waarom cellen handelen zoals ze doen, is waarom ze gaan waar ze heen gaan, en dat is waar celmotiliteit van pas komt. celmotiliteit is de beweging van de cel van de ene plaats naar de andere via het verbruik van energie.

Het wordt soms celmobiliteit genoemd, maar celmotiliteit is de juistere term, en degene waar je aan moet wennen.

Je lichaam vertrouwt op je cellen en weefsels om goed te functioneren om gezond te blijven, maar het is ook afhankelijk van die cellen en weefsels om op het juiste moment op de juiste plaats te zijn.

Denk er eens over na: u zou niet op uw huidcellen kunnen vertrouwen om ziekteverwekkers uit uw systeem te houden, bijvoorbeeld als ze dat niet waren

Celmotiliteit helpt ervoor te zorgen dat uw cellen komen waar ze horen te zijn. Dat is vooral belangrijk bij het ontwikkelen van weefsels. Vaak worden de voorlopercellen, "stamachtige" cellen, niet gevonden naast volledig volgroeide cellen. Die cellen ontwikkelen zich tot volgroeid weefsel en migreren dan naar waar ze ook heen moeten gaan.

Denk terug aan je huidcellen, bijvoorbeeld. De buitenste lagen van huidcellen vervullen enkele van de belangrijkste functies in uw lichaam. Ze vormen een waterdichte laag die vocht van buitenaf en je lichaamsvloeistoffen binnenhoudt, ze helpen voorkomen dat ziekteverwekkers in je lichaam komen en ze helpen je lichaamstemperatuur te reguleren.

Maar hoe zit het met de voorlopercellen die zich ontwikkelen tot rijpe huidcellen? Ze worden gevonden in de diepere lagen van je huid en gaan dan naar de oppervlakte als ze volwassen worden.

Zonder celmobiliteit zou je huid dat niet kunnen zichzelf regenereren op de juiste manier, wat verstrekkende gevolgen zou hebben voor uw gezondheid. En hetzelfde concept is van toepassing op andere weefsels: rijpe cellen die niet naar de juiste plaats in je lichaam kunnen migreren, helpen je gewoon niet om gezond te blijven.

Celmobiliteit is ook belangrijk voor eencellige organismen. Oké, dus je begrijpt waarom celmobiliteit belangrijk is bij dieren, planten en andere meercellige organismen. Maar hoe zit het met eencellige organismen, zoals bacteriën?

Migratie is ook cruciaal voor afzonderlijke cellen. Door beweeglijkheid kunnen bacteriën bijvoorbeeld naar bronnen van voedingsstoffen gaan en weg van schadelijke verbindingen die ze anders zouden kunnen doden. Beweeglijkheid helpt bacteriën langer overleven en blijven delen, zodat ze hun kunnen doorgeven genen naar de volgende generatie.

Als je het hebt over celmobiliteit, doen twee organellen het meeste werk: trilhaartjes en flagella.

trilhaar zijn kleine, haarachtige structuren die uit de cel steken. Ze worden aangedreven door motoreiwitten en ze kunnen heen en weer bewegen in een roeibeweging, waardoor de cel vooruit wordt gestuwd. Cilia kan ook de omgeving verplaatsen in de omgeving van de cel. Bijvoorbeeld, de trilhaartjes op de cellen die uw luchtwegen bekleden, "rijen" voortdurend ongewenste deeltjes omhoog en uit uw longen.

Bepaalde cellen, zoals zaadcellen en bacteriën, krijgen het grootste deel van hun mobiliteit via flagella. Flagella zijn zweepachtige structuren die bewegen als een propeller en de cel naar voren drijven. Ze laten cellen toe om weg te "zwemmen" van of naar prikkels.

Terwijl zowel trilharen als flagella de cel direct kunnen voortstuwen, cytoskelet, de groep van structurele eiwitten die belangrijk zijn voor het behouden van de vorm van de cel, spelen ook een sleutelrol bij de celmotiliteit.

In het bijzonder gebruiken uw cellen een eiwit genaamd acteren, een onderdeel van het cytoskelet, om de beweeglijkheid te stimuleren. Actinevezels zijn zeer dynamisch en kunnen naar behoefte van de cel korter of langer worden. Het verlengen van actinevezels in de ene richting terwijl ze in de andere worden teruggetrokken, duwt de cel naar voren, waardoor de cel kan bewegen.

Dus nu weet je hoe cellen bewegen, maar hoe weten ze waar ze heen moeten? Een antwoord is: chemotaxisof beweging als reactie op een chemische stimulus.

Cellen bevatten van nature speciale eiwitten, receptoren genaamd, die zich op het celoppervlak bevinden. Die receptoren kunnen de omstandigheden in de omgeving van de cellen waarnemen en signalen doorgeven aan de rest van de cellen om deze of die kant op te gaan.

Positieve chemotaxis bevordert de beweging naar een stimulus. Het is wat de zaadcel drijft om naar de eicel te zwemmen, in de hoop op bevruchting. Je lichaam gebruikt ook positieve chemotaxis om "bestemmingen" voor nieuw ontwikkelde cellen in te stellen, zodat wanneer een pasgeboren cel op een bepaalde plaats in je lichaam komt, deze stopt met bewegen en daar blijft.

Negatieve chemotaxis betekent beweging weg van een stimulus. Bacteriën kunnen bijvoorbeeld proberen om zich van schadelijke verbindingen te verwijderen en in plaats daarvan naar een vriendelijkere omgeving zwemmen waar ze sneller kunnen groeien en delen.

Celmotiliteit kan ook vast in uw cellen worden ingebouwd, zodat cellen weten waar ze moeten bewegen op basis van hun genetica.

Nu je de basis kent van waarom en hoe cellen bewegen, laten we eens kijken naar enkele voorbeelden uit de echte wereld.

neem de witte bloedcellen die deel uitmaken van uw immuunsysteem. De cellen werken door door uw lichaam te circuleren, op zoek naar vreemde deeltjes die schadelijk kunnen zijn. Wanneer uw immuunsysteem iets schadelijks vindt, geeft het chemicaliën, cytokines genaamd, vrij op de plaats van infectie.

Die cytokinen veroorzaken positieve chemotaxis. Ze trekken meer immuuncellen naar het gebied, zodat je lichaam een ​​goede immuunrespons kan opbouwen.

Een ander belangrijk voorbeeld van celmotiliteit is: met wiegoede genezing. Gescheurd en beschadigd weefsel moet worden gerepareerd, dus schade aan uw weefsels vertelt uw lichaam dat het nieuwe cellen moet gaan maken om de beschadigde te vervangen. Alleen nieuwe cellen maken is echter niet genoeg, die cellen moeten ook Actie over het gescheurde weefsel, waarbij de wond geleidelijk wordt opgevuld.

Een voorbeeld van een fout in de celbeweging is: kanker. Normaal gesproken migreren uw cellen alleen naar bepaalde delen van uw lichaam. Je wilt dat ze migreren naar waar ze nodig zijn, en wegblijven uit delen van het lichaam waar ze niet nodig zijn.

Kankercellen breken echter de regels. Ze kunnen tunnelen door de "grenzen" tussen weefsels (de extracellulaire matrix genoemd) en naburige weefsels binnendringen. Zo kan bijvoorbeeld borstkanker in de botten of hersenen terechtkomen of op plaatsen waar je onder normale omstandigheden zeker geen borstweefsel zou vinden.

Hier volgt een algemeen overzicht van de belangrijkste punten om te onthouden:

• celmotiliteit is de beweging van de cel van de ene plaats naar de andere. Het is een proces dat energie verbruikt.
• Beweging wordt geleid door het cytoskelet van de cel en kan betrekking hebben op gespecialiseerde organellen zoals trilhaartjes en flagella.
• Cellen kunnen weten waar en hoe ze zich moeten verplaatsen gebaseerd op genetica. Ze kunnen ook reageren op chemische signalen uit de omgeving, die chemotaxis.
• Positieve chemotaxis is beweging in de richting van een prikkel, terwijl negatieve chemotaxis is er afstand van nemen.
• celmotiliteit is belangrijk voor het algemeen functioneren van een organisme. In het menselijk lichaam speelt het een belangrijke rol bij immuniteit en genezing.
• Wanneer celmotiliteit verkeerd gaat, kan dit bijdragen aan ziekten, waaronder: kanker.

Verwante celbiologische onderwerpen:

• Celdeling en groei: een overzicht van mitose en meiose
• Adenosinetrifosfaat (ATP): definitie, structuur en functie
• Plasmamembraan: definitie, structuur en functie (met diagram)
• Celwand: definitie, structuur en functie (met diagram)
• Genexpressie in prokaryoten