Študiranje fiziologija celic je vse v tem, kako in zakaj celice delujejo tako, kot delujejo. Kako celice spremenijo svoje vedenje glede na okolje, na primer ločevanje kot odziv na signal vaše telo pravi, da potrebujete več novih celic in kako si celice razlagajo in razumejo okolje signali?
Prav tako pomembno kot zakaj celice delujejo tako, kot so, je, zakaj gredo tja, kamor gredo, in tu pride do gibljivosti celic. Mobilnost celic je gibanje celice z enega kraja na drugega s porabo energije.
Včasih se imenuje mobilnost celic, toda gibljivost celic je pravilnejši izraz in tisti, ki bi se ga morali navaditi.
Zakaj so torej gibljive celice pomembne?
Vaše telo se zanaša na vaše celic in tkiva pravilno delujejo, da ostanejo zdrava, zanaša pa se tudi, da so te celice in tkiva ob pravem času na pravem mestu.
Pomislite: na kožne celice se ne morete zanašati, da ne bi pomagali patogenom, da ne bi prišli iz vašega sistema, na primer, če ne bi pravilno organizirana na zunanji strani telesa. In vaše ledvične celice? Vso srečo, da bodo dobro delovale, če niso pravilno organizirane v vaših ledvicah, kjer lahko filtrirajo vašo kri.
Mobilnost celic pomaga, da vaše celice pridejo tja, kjer naj bi bile. To je še posebej pomembno pri razvoju tkiv. Pogosto izvornih celic, podobnih steblom, ne najdemo ob popolnoma zrelih celicah. Te celice se razvijejo v zrelo tkivo, nato pa migrirajo tja, kamor naj bi šle.
Kaj je vključeno v celično gibljivost?
Pomislite na svoje kožne celice, na primer. Zunanje plasti kožnih celic igrajo nekatere najpomembnejše funkcije v vašem telesu. Tvorijo vodotesno plast, ki zadržuje vlago zunaj in v telesne tekočine, pomagajo preprečiti vstop patogenov v vaše telo in pomagajo uravnavati telesno temperaturo.
Kaj pa predhodnice, ki se razvijejo v zrele kožne celice? Najdemo jih v globljih plasteh kože, nato pa se zorejo na površje.
Brez mobilnosti celic vaša koža ne bi mogla se regenerira pravilno, kar bi imelo daljnosežne posledice za vaše zdravje. In isti koncept velja tudi za druga tkiva: zrele celice, ki se ne morejo preseliti na pravo mesto v telesu, preprosto ne pomagajo ohranjati zdravja.
Enocelični organizmi
Tudi mobilnost celic je pomembno za enocelične organizme. V redu, torej razumete, zakaj je mobilnost celic pomembna pri živalih, rastlinah in drugih večceličnih organizmih. Kaj pa enocelični organizmi, kot so bakterije?
Migracija je ključnega pomena tudi za posamezne celice. Gibljivost omogoča, na primer, da se bakterije premaknejo k virom hranilnih snovi in stran od škodljivih spojin, ki bi jih sicer lahko ubile. Gibljivost pomaga bakterijam preživeti dlje in se še naprej delijo, da lahko prenesejo svoje geni naslednji generaciji.
Kako se celice premikajo?
Ko govorite o mobilnosti celic, večino dela opravita dve organeli: trepalnice in bičkov.
Cilia so majhne, las podobne strukture, ki štrlijo iz celice. Poganjajo jih motorični proteini in se lahko veslajoče premikajo naprej in nazaj, s čimer pomagajo celici poganjati naprej. Cilia lahko premika tudi okolje okoli celica. Na primer, trepalnice na celicah, ki obdajajo vaše dihalne poti, nenehno "veslajo" neželene delce gor in iz pljuč.
Nekatere celice, na primer semenčic in bakterije, dobijo večino svoje mobilnosti prek bičkov. Biče so bič podobne strukture, ki se premikajo kot propeler in poganjajo celico naprej. Omogočajo celicam, da "plavajo" stran od dražljajev ali proti njim.
Citoskelet in gibanje celic
Medtem ko lahko trepalnice in bičevi neposredno poganjajo celico, citoskelet, skupina strukturnih beljakovin, pomembnih za vzdrževanje oblike celice, igra tudi ključno vlogo pri gibljivosti celic.
Natančneje, vaše celice uporabljajo protein, imenovan aktin, del citoskeleta, za pomoč pri gibanju. Aktinska vlakna so zelo dinamična in se lahko glede na potrebe celice skrajšajo ali podaljšajo. Podaljšanje aktinskih vlaken v eno smer, medtem ko jih umaknemo v drugo, potisne celico naprej, kar omogoča celici, da se premika.
Kaj vodi celično gibanje?
Zdaj veste, kako se celice premikajo, toda kako vedo, kam iti? Eden od odgovorov je kemotaksija, ali gibanje kot odziv na kemični dražljaj.
Celice naravno vsebujejo posebne beljakovine, imenovane receptorje, ki se nahajajo na površini celic. Ti receptorji lahko zaznajo razmere v celičnem okolju in posredujejo signale ostalim celicam, da se premikajo tako ali drugače.
Pozitivna kemotaksija spodbuja gibanje proti dražljaju. To je tisto, kar spermično celico žene v plavanje proti jajčni celici v upanju na oploditev. Vaše telo s pozitivno kemotaksijo določa tudi "cilje" novorazvitih celic, tako da se bo novorojena celica, ko pride na določeno mesto v vašem telesu, ustavila in se tam tudi zadržala.
Negativna kemotaksija pomeni odmik od dražljaja. Na primer, bakterije se lahko poskušajo oddaljiti od škodljivih spojin in namesto tega plavajo proti prijaznejšemu okolju, kjer lahko hitreje rastejo in se delijo.
Mobilnost celic je mogoče tudi težko povezati v vaše celice, tako da celice vedo, kam naj se premaknejo genetike.
Vrste celične gibljivosti
Zdaj, ko poznate osnove, zakaj in kako se celice premikajo, si oglejmo nekaj primerov iz resničnega sveta.
Vzemi bele krvničke ki so del vašega imunskega sistema. Celice delujejo tako, da krožijo po telesu in iščejo tuje delce, ki bi lahko bili škodljivi. Ko vaš imunski sistem ugotovi nekaj škodljivega, na mestu okužbe sprosti kemikalije, imenovane citokini.
Ti citokini sprožijo pozitivno kemotaksijo. Na to območje privabijo več imunskih celic, tako da lahko vaše telo vzpostavi ustrezen imunski odziv.
Več primerov celične gibljivosti
Drug pomemben primer celične gibljivosti je wonde zdravljenje. Raztrgano in poškodovano tkivo je treba popraviti, zato poškodbe tkiv sporočajo telesu, da začne izdelovati nove celice, ki bodo nadomestile poškodovane. Preprosto ustvarjanje novih celic ni dovolj, vendar jih morajo tudi te celice premakniti čez raztrgano tkivo, postopoma napolni rano.
Primer napačnega gibanja celic je raka. Običajno se vaše celice selijo samo na določena področja telesa. Želite, da se preselijo tja, kjer jih potrebujejo, in se izogibajte predelom telesa, kjer jih ne potrebujete.
Celice raka pa kršijo pravila. Lahko se prebijejo skozi "meje" med tkivi (imenovane zunajcelični matriks) in napadejo sosednja tkiva. Tako lahko na primer rak dojke konča v kosteh ali možganih ali na mestih, kjer v običajnih okoliščinah zagotovo ne bi našli tkiva dojke.
Celična gibljivost: kaj morate vedeti
Tu je splošen pregled ključnih točk, ki si jih je treba zapomniti:
- Mobilnost celic je gibanje celice z enega kraja na drugega. To je proces, ki uporablja energijo.
- Gibanje vodi celični skelet celice in lahko vključuje specializirane organele trepalnice in bičkov.
- Celice lahko vedo, kam in kako se premikati temelji na genetiki. Odzovejo se lahko tudi na kemične signale iz okolja, kar se imenuje kemotaksija.
- Pozitivna kemotaksija je gibanje proti dražljajem, medtem ko negativna kemotaksija je odmik od njega.
- Mobilnost celic je pomemben za celotno delovanje organizma. V človeškem telesu igra pomembno vlogo pri imunost in zdravljenje.
- Ko gre gibljivost celic narobe, lahko prispeva k boleznim, tudi raka.
Sorodne teme celične biologije:
- Delitev in rast celic: Pregled mitoze in mejoze
- Adenozin trifosfat (ATP): opredelitev, zgradba in funkcija
- Plazemska membrana: opredelitev, struktura in funkcija (z diagramom)
- Celična stena: opredelitev, zgradba in funkcija (z diagramom)
- Genska ekspresija pri prokariotih
