Kemotaktisme i, hvad det består, eksempler

den kemotaksi Det er en biologisk proces, hvor bevægelsen eller forskydningen af ​​nogle celler opstår, når de tiltrækkes af kemotaktiske midler (kemiske stoffer). Cellerne kan være prokaryote eller eukaryote; for eksempel bakterier og leukocytter.

Dette fænomen forekommer i encellulære og pluricellulære organismer, som har bevægelsesorganer, der gør det muligt for dem at bevæge sig. Det er yderst vigtigt for alle levende væsener. Det er nødvendigt fra det øjeblik, hvor et nyt væsen genereres, hvilket er vigtigt at udføres under de forskellige faser af embryonale og fosterudvikling.

Kemotaktisme er afgørende for at udføre de normale funktioner i multicellulære organismer; for eksempel ernæring og forsvar af organismen.

Bakteriel kemotaks blev opdaget af Engelmann og Pfeffer for mere end et århundrede siden. Det blev fastslået, at disse mikroorganismer kan præsentere forskellige typer af kemotaxis, afhængigt af om stimulus er tiltrækning eller afstødning mod et kemotaktisk middel.

Den måde, hvorpå det kemotaktiske respons eller karakteristika for forskydningen finder sted varierer afhængigt af de bevægelsesorganer, som organismerne besidder.

indeks

• 1 Hvad er kemotaxis??
  • 1.1 Bevægelse af bakterierne
• 2 typer
  • 2.1 Positiv kemotaxis
  • 2.2 Negativ kemotaksis
• 3 eksempler
  • 3.1-kemotaktisme i bakteriel ernæring
  • 3.2 -In fertilisering og embryonisk udvikling
  • 3,3-kvæliotaktisme ved inflammation
  • 3.4 -Alteration af kemotaxis hos smitsomme sygdomme
• 4 referencer

Hvad er kemotaxis??

Kemotaktisme er et respons præsenteret af prokaryote eller eukaryote celler, encellulære eller multicellulære organismer, der er mobile. Gradienten eller forskellen i koncentrationen af ​​et kemisk stof påvirker retningen af ​​dets bevægelse, da det svarer til denne gradient til stede i sit miljø.

De kemotaktiske faktorer er uorganiske eller organiske stoffer. I den cellulære membran af organismer er der kemotaxisproteiner, som fungerer som receptorer ved at detektere de forskellige typer kemiske gradienter af disse stoffer.

Bevægelsen af ​​bakterierne

En bakterie svømmer i en ret linje ved at dreje flagellaen i modsat retning til urets hænder. I visse intervaller er der en ændring i flagellens retning; hvad der manifesteres i bevægelser af bakterier som spring eller hoppe.

Generelt påvirker mediumets kemotaktiske signaler bevægelsen af ​​bakterierne. Når bakterierne nærmer sig en attraktiv faktor, svømmer i en lige linje i længere tid, lejlighedsvis hopper; mens det bevæger sig væk fra en kemisk faktor, gør det med flere hopper.

Kemotaktisme adskiller sig fra kemokines eller kemokineser, idet gradienten ændrer sandsynligheden for bevægelse i kun én retning; det vil sige i kemokinesi producerer kemikaliet den uorienterede eller tilfældige bevægelse af en organisme.

typen

I betragtning af følelsen eller retningen af ​​cellernes bevægelse i forhold til den attraktive faktor beskrives eksistensen af ​​to typer kemotaxier: det positive og det negative.

Positiv kemotaxis

Bevægelsen af ​​organismen forekommer i retning af en større koncentration af det kemiske stof, der findes i dets miljø.

For eksempel: når bakterier bevæger sig eller svømmer tiltrukket af den højeste kulstofkoncentration i glucoseformen.

Denne type kemotaxis er repræsenteret i billedet. Organismen flytter til de regioner, hvor der er større koncentration af stoffet, der er gavnligt for det; mens der i negativ kemotaks forekommer det modsatte: intet over for det område, hvor koncentrationen af ​​det skadelige stof er lavere.

Negativ kemotaksis

Opstår når bevægelsen af ​​en organisme opstår i den modsatte retning af stedet, hvor der er en højere koncentration af et diffunderbart kemikalie.

Et eksempel på denne type negativ kemotaks forekommer, når bakterier kan bevæge sig væk fra visse kemikalier, der er skadelige for dem. De går i pension, de flyver fra det sted, hvor der er stoffer, som fx phenol, hvilket er et gift for dem.

Bortset fra den beskrevne kemotaxis er der en anden klassificering af bevægelse, der genereres som reaktion på den type modifikation, som forekommer i mediet:

-Aerotaxi, som er bevægelsen af ​​celler til det sted, hvor der er optimal iltkoncentration.

-Phototaxia, eller bevægelse af bakterier mod steder, hvor der er mere lys.

 -Skatten Sidstnævnte består af bevægelse af bakterier til steder, hvor der er elektronacceptorer; for eksempel nitrationen (NO₃^-).

eksempler

-Kemotaktisme i bakteriel ernæring

Tilstedeværelsen af ​​en kemotaktisk faktor eller kemisk tiltrækkende middel, såsom et sukker eller en aminosyre, er fanget af specifikke receptorer for det stof, der er lokaliseret i bakteriemembranet.

Det er blevet beskrevet, at methylering og demethylering af membranspecifikke proteiner medieret af cyclisk guanosinmonophosphat (cGMP) er en af ​​de mekanismer, der får bakterier til at udføre forskellige typer af kemotaksis.

De attraktive kemotaktiske faktorer forårsager en forbigående hæmning af demethylering, hvorimod de afstødende faktorer stimulerer demethylering.

-Ved befrugtning og embryonisk udvikling

Kemotaktisme er ansvarlig for befrugtning. I dette tilfælde skyldes koncentrationsgradienten det progesteron, der frigives af de glomerulære celler (som omgiver oocytens zona pellucida). Dette får sæden til at rejse til ægget i æggelederen.

Under de forskellige faser af embryonisk udvikling og under organogenese migrerer og organiserer cellerne som reaktion på et stort antal specifikke kemotaktiske faktorer; hvordan er vækstfaktorerne.

-Kemotaktisme ved inflammation

Faktorer produceret af mikroorganismer

I inflammationsreaktioner produceret som reaktion på en infektion producerer de samme mikroorganismer, såsom bakterier, kemotaktiske stoffer. De fremkalder kemotakse, hurtig migration eller ankomsten af ​​polymorfe nukleare leukocytter til det sted, hvor infektionen forekommer..

Bakterielle peptider initierer med N-formyl-methionin, som er kemoattraktanter af talrige værts fagocytiske celler.

Kemotaktisk faktor frembragt af komplementet

Komplementet er et sæt af serumproteiner, som har funktionen af ​​forsvaret af organismen og aktiveres af en række proteolytiske reaktioner i en sekventiel eller kaskade.

Dette komplement kan aktiveres, når det kommer i kontakt med infektiøse mikroorganismer eller med antigen-antistof-dannede komplekser; blandt de dannede aktive fragmenter er C5a.

Hovedfunktionen af ​​C5a-komplementfragmentet er kemotaxis, hvorved neutrofile leukocytter og monocytter tiltrækker. Disse celler ved diapedesis passerer gennem det vaskulære endotel og når inficeret væv eller slimhinder for at påvirke fagocytose eller indtagelse af patogener eller fremmede partikler..

Kemotaktiske faktorer frembragt af celler

Nogle celler, såsom monocytter og makrofager, producerer kemotaktiske stoffer, herunder leukotriener og adskillige interleukiner. B- og T-lymfocytter frigiver også kemotaktiske cytokiner, hvis virkninger forstærker immunitetsreaktioner.

-Ændring af kemotakse i smitsomme sygdomme

Generelt ændres kemotaxis hos patienter med smitsomme sygdomme som aids og brucellose.

Kemotaktisme kan falde i flere syndromer, hvor fagocytose er hæmmet. Dette kan forekomme i inflammatoriske sygdomme som arthritis, tumormetastase, forgiftninger med asbest, blandt andre tilstande.

referencer

1. Årlige anmeldelser. (1975). Chemotaxis in Bacteria. Hentet fra: neemmanlab.org
2. Brooks, G .; Butel, J. og Morse S. (2005). Medicinsk mikrobiologi af Jawetz, Melnick og Adelberg. (18. udgave) Mexico: Den Moderne Manuel
3. Spermatozoa Chemotaxis. Sea Urchin Spermatozoa Chemotaxis. Hentet fra: embryology.med.unsw.edu.au
4. Wikipedia. (2018). Kemotaksis. Hentet fra: en.wikipedia.org
5. Williams & Wilkins (1994). Mikrobiologiske mekanismer af infektionssygdomme. (2. udgave) Buenos Aires: Panamerikansk