Mobilný pohyb: ako sa vyskytne hlavné funkcie
Vsebina
Hnutie buniek je dôležitou funkciou v živých organizmoch. Bez schopnosti pohybovať sa bunky nemohli rásť, zdieľať a migrovať do oblastí, kde sú potrebné. Cytoskeleton je bunková zložka, ktorá poskytuje pohyb bunky. Je to sieť vlákien bežných v celej cytoplazme buniek a držiakov organerov na príslušnom mieste. Cytoskeletonové vlákna tiež pohybujú bunky z jedného miesta na druhé.
Prečo sa bunky pohybujú?
Mobilita buniek je potrebná pre rad dôležitých procesov v tele tela. Biele krvinky, ako sú neutrofily a makrofágy, by mali rýchlo migrovať na miesto infekcie alebo poranenia na boj proti baktériám a iných patogénnych organizmoch. Mobilita buniek je základným aspektom poskytovania formulára (morfogenéza) pri budovaní tkanív, orgánov a definície štruktúr.
V prípadoch spojených s poranením a obnovením rany sa musia spojivové tkanivové bunky presunúť do poškodenej oblasti na obnovenie tkaniny. Rakovinové bunky majú tiež schopnosť metastázovať alebo distribuovať z jedného miesta na druhé, pohybujúce sa krvou a lymfatickými cievami. V bunkovej cykle je pohyb nevyhnutný pre proces rozdelenia - cytokinéza a tvorba detských buniek.
Čo pomáha bunkám pohnúť?
Pohyb buniek sa uskutočňuje v dôsledku aktivity cytoskeletonových vlákien. Tieto vlákna zahŕňajú mikrotubul, mikrofilmáty alebo aktinové vlákna a medziprodukty. Microtubuly sú duté tyče vlákien, ktoré pomáhajú udržiavať a štruktúru buniek.
Aktívné nite sú pevné tyče potrebné na pohyb a svalovú kontrakciu. Medziľahlé nite pomáhajú stabilizovať mikrotubuly a mikrofilmáty, zatiaľ čo ich držia na mieste. Pri pohybe buniek cytoskeletu demontáž a potom znovu zhromažďuje aktínové nite a mikrotubuly. Energia potrebná na zabezpečenie pohybu buniek pochádza z adenozínu trifosfátu (ATP). ATP je vysokoenergetická molekula produkovaná bunkovým dýchaním.
Ako je bunkový pohyb?
Molekuly adhézie buniek na bunkových povrchoch držia bunky na mieste, aby sa zabránilo neregistrovanej migrácii. Tieto molekuly držia bunky viazaním s inými bunkami a extracelulárnou matricou. Extracelulárna matrica je sieť proteínov, sacharidov a kvapalín, ktoré obklopujú bunky. Pomáha umiestniť bunky v tkanivách, presunúť ich počas migrácie a vysielania komunikačných signálov medzi nimi.
Pohyb buniek je spôsobený chemickými alebo fyzikálnymi signálmi, ktoré sú zachytené proteínmi prítomnými na bunkových membránach. Po detekcii a prijímaní týchto signálov sa bunka začína pohybovať. Existujú tri fázy pohybu buniek:
- V prvej fáze sa bunka oddelí od extracelulárnej matrice v hornej polohe a pohybuje sa dopredu.
- V druhej fáze sa odpojená časť bunky pohybuje dopredu a je opäť pripojená v novej polohe. Zadná časť bunky je tiež odpojená od extracelulárnej matrice.
- V tretej fáze sa bunka vytlačí dopredu motorovým proteínom myozínu. Mozin využíva energiu získanú z ATP, aby sa pohyboval pozdĺž Actin Filaments, nútiť cytoskeletonové vlákna, aby sa posunuli nad iným. Táto akcia umožňuje celú klietku dopredu.
Bunka sa pohybuje v smere zisteného signálu. Ak reaguje na chemický signál, bude pohybovať v smere maximálnej koncentrácie signálnych molekúl. Tento typ pohybu je známy ako chemotaxia.
Pohyb v bunkách
Pohyb sa vyskytuje aj vo vnútri buniek. Dopravné vezikuly v bunkách az neho sú migrácia organera a chromozómový pohyb v mitóze príkladmi intracelulárneho pohybu. Intracelulárny pohyb aktivuje motorové proteíny, ktoré sa pohybujú pozdĺž cytoskeletonových vlákien. Pretože motora proteíny sa pohybujú pozdĺž mikrotubulov, nesú orgella a vezikuly.
Cilia a vlajky
Niektoré bunky majú lisovacie výčnelky nazývané cilia a bičík. Sú tvorené zo špecializovaných skupín mikrotubulov, pohybujú sa proti sebe, čo im umožňuje pohybovať sa a ohýbať. Cilia a bodice sa nachádzajú v rastlinných a živočíšnych bunkách. Napríklad, spermové bunky sa pohybujú s jedným bodela. Cilia sa nachádzajú v pľúcach a dámskych reprodukčných traktoch.