Студирање физиологија ћелија је све о томе како и зашто ћелије делују онако како раде. Како ћелије мењају своје понашање на основу околине, попут дељења као одговор на сигнал од ваше тело говори да вам треба још нових ћелија и како ћелије тумаче и разумеју оне животне средине сигнали?
Једнако важно као и зашто ћелије делују онако како раде је зашто иду тамо где иду и ту долази до покретљивости ћелија. Покретљивост ћелија је кретање ћелије са једног места на друго путем потрошње енергије.
Понекад се назива мобилност ћелија, али покретљивост ћелија је тачнији појам и она на коју бисте се навикли.
Па зашто су покретне ћелије важне?
Ваше тело се ослања на ваше ћелије и ткива да правилно функционишу како би остали здрави, али такође се ослања на то да ће те ћелије и ткива бити на правом месту у право време.
Размислите о томе: Не бисте се могли ослонити на ћелије коже како бисте спречили да патогени остану ван вашег система, на пример, ако нису правилно организовано на спољној страни вашег тела. А ваше бубрежне ћелије? Сретно у томе да добро функционишу ако нису правилно организовани у бубрезима, где могу да филтрирају крв.
Помичност ћелија помаже да ваше ћелије дођу тамо где би требало да буду. То је посебно важно у развоју ткива. Често се матичне, „матичне“ ћелије не налазе поред потпуно зрелих ћелија. Те ћелије се развијају у зрело ткиво, а затим мигрирају тамо где треба да иду.
Шта је укључено у покретљивост ћелија?
Размислите о свом ћелије коже, на пример. Спољни слојеви ћелија коже играју неке од најважнијих функција у вашем телу. Они чине водонепропусни слој који задржава вањску влагу и уношење телесних течности, помажу у блокирању уласка патогена у тело и помажу у регулацији телесне температуре.
Али шта је са матичним ћелијама које се развијају у зреле ћелије коже? Налазе се у дубљим слојевима коже, а затим се сазревају на површину.
Без мобилности ћелија ваша кожа не би могла регенерише се правилно, што би имало далекосежне последице по ваше здравље. А исти концепт важи и за друга ткива: зреле ћелије које не могу да мигрирају на право место у вашем телу једноставно не помажу да будете здрави.
Једноћелијски организми
Мобилност ћелија је такође важан за једноћелијске организме. У реду, дакле, разумете зашто је мобилност ћелија важна код животиња, биљака и других вишећелијских организама. Али шта је са једноћелијским организмима, попут бактерија?
Миграција је такође пресудна за појединачне ћелије. На пример, покретљивост омогућава бактеријама да се крећу ка изворима хранљивих састојака и удаљавају се од штетних једињења која би их иначе могла убити. Мотилитет помаже бактеријама опстати дуже и даље деле, да би могли да пренесу своје гени следећој генерацији.
Како се ћелије крећу?
Када говорите о мобилности ћелија, две органеле раде већину посла: цилиа и бичеви.
Цилиа су мале структуре налик длакама које излазе из ћелије. Возе их моторички протеини и способни су да се крећу напред-назад веслајући, помажући да се ћелија покрене напред. Цилиа такође може да покреће окружење око Ћелија. На пример, трепавице на ћелијама које постављају ваше дисајне путеве непрестано „веслају“ нежељене честице горе и ван ваших плућа.
Одређене ћелије, као ћелије сперме и бактерије, добијају већину своје покретљивости путем бичеви. Бичеви су структуре сличне бичу које се крећу попут пропелера, возећи ћелију напред. Омогућавају ћелијама да "пливају" од или према стимулусима.
Цитоскелет и кретање ћелија
Иако и трепавице и бичеви могу директно покретати ћелију, цитоскелет, група структурних протеина важних за одржавање облика ћелије, такође игра кључну улогу у покретљивости ћелија.
Конкретно, ваше ћелије користе протеин тзв актин, део цитоскелета, који помаже у покретању покретљивости. Актинска влакна су изузетно динамична и могу се скратити или продужити у складу са потребама ћелије. Продужавањем актинских влакана у једном правцу док их увлачењем у други гура ћелију напред, омогућавајући ћелији да се креће.
Шта води кретање ћелија?
Дакле, сада знате како се ћелије крећу, али како знају где да иду? Један одговор је хемотаксија, или кретање као одговор на хемијски стимулус.
Ћелије природно садрже посебне протеине, зване рецепторе, који се налазе на површини ћелија. Ти рецептори могу да осете услове у ћелијском окружењу и преносе сигнале остатку ћелија да се крећу на овај или онај начин.
Позитивна хемотаксија промовише кретање ка подстицају. То је оно што тера сперму ћелију да плива према јајној ћелији, у нади за оплодњу. Ваше тело такође користи позитивну хемотаксију да би поставило „одредишта“ новоразвијеним ћелијама, тако да ће новорођена ћелија, када дође на одређено место у вашем телу, престати да се креће и тамо ће остати.
Негативна хемотаксија значи удаљавање од стимулуса. На пример, бактерије могу покушати да се одмакну од штетних једињења и уместо тога пливају према пријатнијем окружењу где могу брже да расту и деле се.
Покретљивост ћелија такође може бити чврсто повезана са вашим ћелијама, тако да ћелије знају где да се крећу на основу својих генетика.
Врсте ћелијске покретљивости
Сада када знате основе зашто и како се ћелије крећу, погледајмо неке примере из стварног света.
Узми бела крвна зрнца који чине део вашег имунолошког система. Ћелије раде циркулишући по вашем телу, тражећи стране честице које би могле бити штетне. Када ваш имунолошки систем пронађе нешто штетно, он ослобађа хемикалије, назване цитокини, на месту инфекције.
Ти цитокини покрећу позитивну хемотаксију. Они привлаче више имуних ћелија у то подручје, тако да ваше тело може да успостави одговарајући имунолошки одговор.
Још примера ћелијске покретљивости
Још један важан пример покретљивости ћелија је воунд лечење. Раздерано и оштећено ткиво треба поправити, па оштећење ткива говори телу да почне да прави нове ћелије које ће заменити оштећене. Једноставно стварање нових ћелија није довољно, међутим, те ћелије такође морају потез преко поцепаног ткива, постепено испуњавајући рану.
Пример кретања ћелија по злу је карцином. Обично ваше ћелије мигрирају само у одређене делове вашег тела. Желите да мигрирају тамо где су потребни и да се држе даље од делова тела где нису потребни.
Ћелије рака, међутим, крше правила. Они могу тунелом пролазити кроз „границе“ између ткива (зване екстрацелуларни матрикс) и нападати суседна ткива. Тако, на пример, рак дојке може завршити у костима или мозгу или на местима на којима у нормалним околностима дефинитивно не бисте пронашли ткиво дојке.
Мобилност ћелија: шта треба да знате
Ево општег прегледа кључних тачака које треба запамтити:
- Покретљивост ћелија је кретање ћелије са једног места на друго. То је процес који користи енергију.
- Кретање је вођено цитоскелетом ћелије и може укључивати специјализоване органеле попут цилиа и бичеви.
- Ћелије могу знати где и како да се крећу заснован на генетици. Такође могу да одговоре на хемијске сигнале из околине, што је тзв хемотаксија.
- Позитивна хемотаксија је кретање ка стимулусима, док негативна хемотаксија је удаљавање од њега.
- Покретљивост ћелија је важан за целокупно функционисање организма. У људском телу игра важну улогу у имунитет и зарастање.
- Када покретљивост ћелија пође по злу, то може допринети болестима, укључујући карцином.
Сродне теме ћелијске биологије:
- Подјела и раст ћелија: Преглед митозе и мејозе
- Аденозин трифосфат (АТП): Дефиниција, структура и функција
- Плазма мембрана: дефиниција, структура и функција (са дијаграмом)
- Зид ћелије: Дефиниција, структура и функција (са дијаграмом)
- Експресија гена код прокариота