Kako in zakaj se celice premikajo
Celica premikanje je nujna funkcija v organizmih. Brez zmožnosti premikanja celice ne morejo rasti in se deliti ali migrirati na območja, kjer so potrebne. The citoskelet je sestavni del celice, ki omogoča celično gibanje. Ta mreža vlaken je razširjena po celici citoplazma in drži organele na svojem pravem mestu. Vlakna citoskeleta tudi premikajo celice z ene lokacije na drugo na način, ki spominja na plazenje.
Zakaj se celice premikajo?
Ta fibroblastna celica je pomembna za celjenje ran. Ta celica vezivnega tkiva migrira na mesta poškodbe, da pomaga pri obnovi tkiva. Rolf Ritter/Cultura Science/Getty Images
Celica gibanje je potrebno za številne dejavnosti v telesu. bele krvničke , kot so nevtrofilci in makrofagi mora hitro migrirati na mesta okužbe ali poškodbe, da bi se boril proti bakterijam in drugim klicam. Gibljivost celic je temeljni vidik nastajanja oblik ( morfogeneza ) pri gradnji tkiv, organov in določitev oblike celice. V primerih, ko gre za poškodbe in celjenje ran, vezivnega tkiva celice morajo potovati do mesta poškodbe, da popravijo poškodovano tkivo.Rakave celiceimajo tudi sposobnost metastaziranja ali širjenja z ene lokacije na drugo s premikanjem krvne žile in limfne žile . V celični cikel , je potrebno gibanje, da pride do procesa delitve celic citokineze pri nastanku dveh hčerinske celice .
Koraki gibanja celic
Celice HeLa, mikrograf s fluorescenčno svetlobo. Celična jedra vsebujejo genetski material kromatin (rdeč). Beljakovine, ki sestavljajo celični citoskelet, so bile obarvane z različnimi barvami: aktin je modre barve, mikrotubule pa rumene. DR Torsten Wittmann/Science Photo Library/Getty Image
Gibljivost celic se izvaja z dejavnostjo vlakna citoskeleta . Ta vlakna vključujejo mikrotubule , mikrofilamenti ali aktinski filamenti in intermediarni filamenti. Mikrotubuli so votla paličasta vlakna, ki pomagajo podpirati in oblikovati celice. Aktinski filamenti so trdne palice, ki so bistvenega pomena za gibanje in krčenje mišic. Vmesni filamenti pomagajo pri stabilizaciji mikrotubule in mikrofilamente tako da jih obdržite na mestu. Med gibanjem celice citoskelet razstavlja in ponovno sestavlja aktinske filamente in mikrotubule. Energija, potrebna za ustvarjanje gibanja, prihaja iz adenozin trifosfata (ATP). ATP je visokoenergijska molekula, ki nastane v celično dihanje .
Koraki gibanja celic
Celične adhezijske molekule na celičnih površinah držijo celice na mestu, da preprečijo neusmerjeno migracijo. Adhezijske molekule držijo celice na drugih celicah, celice na zunajcelični matriks (ECM) in ECM na citoskelet. Zunajcelični matriks je mreža beljakovine , ogljikovi hidrati in tekočine, ki obdajajo celice. ECM pomaga pozicionirati celice v tkivih, prenaša komunikacijske signale med celicami in spreminja položaj celic med celično migracijo. Gibanje celic spodbujajo kemični ali fizični signali, ki jih zaznajo beljakovine, ki se nahajajo na celične membrane . Ko so ti signali zaznani in prejeti, se celica začne premikati. Obstajajo tri faze gibanja celic.
- Lodish H, Berk A, Zipursky SL, et al. Molekularna celična biologija. 4. izdaja. New York: W. H. Freeman; 2000. Poglavje 18, Celična gibljivost in oblika I: Mikrofilamenti. Dostopno na: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK21530/
- Ananthakrishnan R, Ehrlicher A. Sile, ki stojijo za gibanjem celic. Int J Biol Sci 2007; 3(5):303-317. doi:10.7150/ijbs.3.303. Na voljo na http://www.ijbs.com/v03p0303.htm
Celica se premika v smeri zaznanega signala. Če se celica odziva na kemični signal, se bo premaknila v smeri najvišje koncentracije signalnih molekul. Ta vrsta gibanja je znana kot kemotaksija .
Gibanje znotraj celic
Ta barvni skenirajoči elektronski mikrograf (SEM) prikazuje bele krvne celice, ki zajamejo patogene (rdeče) s fagocitozo. JUERGEN BERGER/Science Photo Library/Getty Image
Vsako gibanje celic ne vključuje prestavljanja celice z enega mesta na drugo. Gibanje se dogaja tudi znotraj celic. Prevoz veziklov, organel migracije, in kromosom gibanje med mitoza so primeri vrst notranjega gibanja celic.
Prevoz veziklov vključuje gibanje molekul in drugih snovi v celico in iz nje. Te snovi so zaprte v vezikle za transport. endocitoza, pinocitoza , in eksocitoza so primeri procesov transporta veziklov. notri fagocitoza , vrsta endocitoze, bele krvne celice zajamejo in uničijo tujke in neželen material. Ciljna zadeva, kot je a bakterija , je ponotranjen, zaprt v veziklu in razgrajen z encimi.
Migracija organelov in gibanje kromosomov pojavijo med delitvijo celic. To gibanje zagotavlja, da vsaka replicirana celica prejme ustrezno dopolnilo kromosomov in organelov. Znotrajcelično gibanje omogoča motor beljakovine , ki potujejo po vlaknih citoskeleta. Ko se motorični proteini premikajo po mikrotubulih, nosijo s seboj organele in vezikle.
Cilia in Flagella
Barvna vrstična elektronska mikrografija (SEM) migetalk na epiteliju, ki obdaja sapnik (sapnik). DR G. MOSCOSO/Science Photo Library/Getty Image
Nekatere celice imajo izrastke, podobne celičnim dodatkom, imenovane cilije in bički . Te celične strukture so oblikovane iz specializiranih skupin mikrotubulov, ki drsijo ena proti drugi, kar jim omogoča premikanje in upogibanje. V primerjavi z bički so migetalke veliko krajše in jih je več. Cilije se premikajo valovito. Flagele so daljše in imajo bolj bičasto gibanje. Pri obeh najdemo migetalke in bičke rastlinske celice in živalske celice .
Semenčice so primeri telesnih celic z enim flagelumom. Flagellum poganja semenčico proti ženski jajčni celici oploditev . Cilije najdemo v delih telesa, kot je pljuča in dihalni sistem , deli prebavni trakt , kot tudi v ženski reproduktivni trakt . Cilije segajo iz epitelija, ki obdaja lumen teh telesnih sistemskih traktov. Te lasem podobne niti se premikajo v pometanju in usmerjajo tok celic ali ostankov. Na primer, migetalke v dihalnih poteh pomagajo pri poganjanju sluzi, cvetni prah , prahu in drugih snovi stran od pljuč.
Viri: