- מהי כימוטקטיקה?
- תנועת חיידקים
- סוגים
- כימוטקטיקה חיובית
- כימוטקטיקה שלילית
- דוגמאות
- -כימוטקטיקה בתזונה חיידקית
- בהפריה והתפתחות עוברית
- -כימוטקטיקה בדלקת
- גורמים המיוצרים על ידי מיקרואורגניזמים
- גורם כימוטקטי שנוצר על ידי השלמה
- גורמים כימוטקטיים הנוצרים על ידי תאים
- - שינוי כימוטקטיקה במחלות זיהומיות
- הפניות
Chemotaxis הוא תהליך ביולוגי שבו התנועה או העקירה של תאים מסוימים להימשך סוכני chemotactic (כימיקלים) מתרחשים. התאים יכולים להיות פרוקריוטיים או אוקריוטים; למשל, חיידקים ולוקוציטים.
תופעה זו מתרחשת באורגניזמים חד-תאיים ורב-תאיים, שיש להם איברי תנועה המאפשרים להם לנוע. זה חשוב ביותר לכל הדברים החיים. זה נדרש מהרגע שנוצר יצור חדש, וחשוב שהוא יבוצע במהלך השלבים השונים של התפתחות העוברית והעובר.
מקור: גבריאל בוליבר
כימוטקטיקה חיונית לביצוע התפקודים התקינים של אורגניזמים רב-תאיים; למשל תזונה והגנה על הגוף.
כימוטקסיס חיידקי התגלה על ידי אנגלמן ופפר לפני יותר ממאה שנה. נקבע כי מיקרואורגניזמים אלו יכולים להציג סוגים שונים של כימוטקסיס, תלוי אם הגירוי הוא משיכה או דחיה כלפי גורם כימוטקטי.
האופן בו מתרחשת התגובה הכימוטקטית או מאפייני התנועה משתנים בהתאם לאיברי התנועה שבידיהם האורגניזמים.
מהי כימוטקטיקה?
כימוטקטיקה היא תגובה המוצגת על ידי תאים פרוקריוטיים או אוקיארוטיים, אורגניזמים חד-תאיים או רב-תאים הניידים. השיפוע או ההבדל בריכוז של חומר כימי משפיעים על כיוון תנועתו, מכיוון שהוא מגיב לשיפוע זה הקיים בסביבתו.
גורמים כימוטקטיים הם חומרים אורגניים או אורגניים. בקרום התא של האורגניזמים ישנם חלבונים כימוטקסיס, אשר מתפקדים כקולטנים על ידי איתור הסוגים השונים של הדרגתיות כימיות של חומרים אלה.
תנועת חיידקים
חיידק שוחה בקו ישר על ידי סיבוב הלהבות בכיוון נגד כיוון השעון. בפרקי זמן מסוימים יש שינוי בכיוון המלקות; שמתבטאת בתנועות של החיידקים כמו קפיצה או קפיצה.
באופן כללי, האותות הכימוטקטיים של המדיום משפיעים על תנועת החיידקים. כאשר החיידק מתקרב למשוך, הוא שוחה בקו ישר לאורך זמן רב יותר, ומופיע מדי פעם בקפיצות; ואילו כאשר הוא מתרחק מגורם כימי, הוא עושה זאת עם קפיצות נוספות.
כימוטקטיקה שונה מכימוקינזיס או כימוקינזיס, בכך שהשיפוע משנה את ההסתברות לתנועה בכיוון אחד בלבד; כלומר, בכימוקינזיס הכימיקל מייצר את התנועה הלא מכוונת או האקראית של אורגניזם.
סוגים
בהתחשב בתחושה או בכיוון של תנועת התאים ביחס לגורם המושך, מתואר קיומם של שני סוגים של כימוטקטיקה: חיובי ושלילי.
כימוטקטיקה חיובית
תנועת האורגניזם מתרחשת לכיוון ריכוז גבוה יותר של החומר הכימי שנמצא בסביבתו.
לדוגמא: כאשר חיידקים זזים או שוחים נמשכים למקומות בהם יש ריכוז גדול יותר של פחמן בצורה של גלוקוז.
סוג זה של כימוטקטיקה מיוצג בתמונה. האורגניזם עובר לאזורים שבהם יש ריכוז גדול יותר של החומר המועיל עבורו; ואילו בכימוטקטיקה שלילית, ההפך מתרחש: שום דבר כלפי האזור בו ריכוז החומר המזיק נמוך יותר.
כימוטקטיקה שלילית
זה מתרחש כאשר תנועה של אורגניזם מתרחשת בכיוון ההפוך לאתר בו יש ריכוז גדול יותר של כימיקלים מפוזרים.
דוגמה לסוג זה של כימוטקטיקה שלילית מתרחשת כאשר חיידקים יכולים להתרחק מכימיקלים מסוימים המזיקים להם. הם נסוגים, בורחים מהמקום שיש בו חומרים, כמו פנול, שזה רעל עבורם.
בנוסף לכימוטקסיס המתואר, קיימת סיווג נוסף של תנועה הנוצרת בתגובה לסוג השינוי המתרחש בסביבה:
-ארוטקסיס, שהיא תנועת התאים לעבר האתר בו יש ריכוז אופטימלי של חמצן.
- פוטוטקסיס, או תנועת חיידקים למקומות שיש בהם כמות גדולה יותר של אור.
-המונית. האחרון מורכב מתנועת חיידקים למקומות בהם ישנם מקבלי אלקטרונים; לדוגמא, החנקן יון (NO 3 - ).
דוגמאות
-כימוטקטיקה בתזונה חיידקית
נוכחותו של גורם כימוטקטי או משיכה כימית, כמו סוכר או חומצת אמינו, נתפסת על ידי הקולטנים הספציפיים לאותו חומר הממוקם על קרום החיידק.
מתילציה ודה-מתילציה של חלבוני קרום ספציפיים בתיווך גואנוזין מונופוספט מחזורי (cGMP) תוארה כאחד המנגנונים הגורמים לחיידקים לבצע סוגים שונים של כימוטקסיס.
הגורמים הכימוטקטיים המושכים גורמים לעיכוב חולף של הדמתילציה, ואילו הגורמים הדוחים מעוררים את הדמתילציה.
בהפריה והתפתחות עוברית
הכימוטקטיקה אחראית להפריה. במקרה זה, מדרגת הריכוז נובעת מפרוגסטרון שמשתחרר על ידי תאים גלומרולריים (המקיפים את הזונה פלוצידה של הביצית). זה גורם לזרע לנסוע לביצה בחצוצרת.
בשלבים השונים של ההתפתחות העוברית, ובמהלך האורגנוגנזה, התאים נודדים ומתארגנים בתגובה למספר גדול של גורמים כימוטקטיים ספציפיים; וכך גם גורמי הצמיחה.
-כימוטקטיקה בדלקת
גורמים המיוצרים על ידי מיקרואורגניזמים
בתגובות הדלקתיות המיוצרות כתגובה לזיהום, אותם מיקרואורגניזמים, כמו חיידקים, מייצרים חומרים כימוטקטיים. הם גורמים לכימוטקטיות, נדידה מהירה או הגעתם של לויקוציטים פולימורפו-גרעיניים לאתר בו מתרחשת הזיהום.
פפטידים חיידקיים יוזמים N- פורמיל-מתיונין, המהווים משיכה כימית למספר תאי מארח פגוציטים.
גורם כימוטקטי שנוצר על ידי השלמה
השלמה היא קבוצה של חלבוני סרום שיש להם פונקציה הגנתית בגוף והיא מופעלת על ידי סדרה של תגובות פרוטאוליטיות בצורה רציפה או מפל.
ניתן להפעיל תוסף זה כאשר הוא בא במגע עם מיקרואורגניזמים זיהומיים או עם מתחמי נוגדן-נוגדנים; בין השברים הפעילים שנוצרו הוא C5a.
תפקידו העיקרי של קטע השלמה C5a הוא כימוטקסיס, באמצעותו הוא מושך לויקוציטים ומונוציטים נויטרופיליים. תאים אלה על ידי דיאפאדזיס חוצים את האנדותל כלי הדם ומגיעים לרקמה או הרירית הנגועה בכדי לגרום לפגוציטוזה או בליעת פתוגנים או חלקיקים זרים.
גורמים כימוטקטיים הנוצרים על ידי תאים
חלק מהתאים, כמו מונוציטים ומקרופאגים, מייצרים חומרים כימוטקטיים, כולל לויקוטריאנים ואינטרלוקינים שונים. לימפוציטים B ו- T משחררים גם ציטוקינים כימוטקטיים, שהשפעותיהם מחזקות את התגובה החיסונית.
- שינוי כימוטקטיקה במחלות זיהומיות
באופן כללי, כימוטקסיס משתנה בחולים עם מחלות זיהומיות כמו איידס וברוזלוזיס.
כימוטקטיקה יכולה לרדת בכמה תסמונות בהן מעכבים פגוציטוזיס. זה יכול להופיע במחלות דלקתיות כמו דלקת פרקים, גרורות בגידולים, הרעלת אסבסט, בין היתר.
הפניות
- ביקורות שנתיות. (1975). כימוטקסיס בחיידקים. התאושש מ: nemenmanlab.org
- ברוקס, ג .; Butel, J. ו- Morse S. (2005). מיקרוביאולוגיה רפואית של יואץ, מלניק ואדלברג. (מהדורה 18) מקסיקו: המדריך המודרני
- Spermatozoa Chemotaxis. Sea Urchin Spermatozoa Chemotaxis. התאושש מ: embryology.med.unsw.edu.au
- ויקיפדיה. (2018). כימוטקסיס. התאושש מ: en.wikipedia.org
- וויליאמס ווילקינס (1994). מנגנוני מיקרוביולוגיה של מחלות זיהומיות. (שני (Ed.)) בואנוס איירס: Panamericana