Vsebina
- Zakaj so torej gibljive celice pomembne?
- Kaj je vključeno v mobilnost celic?
- Enocelični organizmi
- Kako se celice premikajo?
- Gibanje citoskeleta in celic
- Kaj vodi celična lokomocija?
- Vrste mobilnosti celic
- Več primerov mobilnosti celic
- Mobilnost celic: Kaj morate vedeti
Proučevanje celične fiziologije temelji na tem, kako in zakaj celice delujejo tako, kot počnejo. Kako celice spremenijo svoje vedenje glede na okolje, na primer, če se odzovejo na signal vašega telesa, ki pravi, da potrebujete več novih celic in kako celice razlagajo in razumejo te okoljske signale?
Prav tako pomembno kot to, zakaj celice delujejo tako, kot to počnejo, je, zakaj gredo tja, kamor gredo, in to je tisto, kjer pride do mobilnosti celic. Mobilnost celic je gibanje celice z enega kraja na drugega s pomočjo porabe energije.
Včasih se imenuje mobilnost celic, vendar je pravilnejši izraz mobilnost celic in tisti, na katerega bi se morali navaditi.
Zakaj so torej gibljive celice pomembne?
Vaše telo se zanaša, da bodo vaše celice in tkiva pravilno delovale, da bi ostale zdrave, hkrati pa se zanašajo tudi na to, da bodo te celice in tkiva na pravem mestu ob pravem času.
Razmislite o tem: ne bi se mogli zanesti na svoje kožne celice, da bi patogene preprečili iz sistema, na primer, če niso bili pravilno organizirana na zunanji strani telesa. In vaše ledvične celice? Vso srečo, če jim omogočite pravilno delovanje, če niso pravilno organizirane v vaših ledvicah, kamor vam lahko filtrirajo kri.
Mobilnost celic pomaga zagotoviti, da vaše celice pridejo tja, kjer bi morale biti. To je še posebej pomembno pri razvoju tkiv. Pogosto se roditeljske, "matične" celice ne nahajajo skupaj s popolnoma zrelimi celicami. Te celice se razvijejo v zrelo tkivo, nato pa se selijo tja, kamor naj bi šle.
Kaj je vključeno v mobilnost celic?
Pomislite na primer na kožne celice. Zunanji sloji kožnih celic igrajo nekatere najpomembnejše funkcije v telesu. Oblikujejo vodoodporno plast, ki preprečuje zunanjo vlago in telesne tekočine, pomagajo preprečiti, da bi patogeni prišli v vaše telo in pomagali uravnavati telesno temperaturo.
Kaj pa potomčne celice, ki se razvijejo v zrele kožne celice? Najdemo jih v globljih plasteh kože in se nato zorijo na površini.
Brez mobilnosti celic vaša koža ne bi mogla se regenerira pravilno, kar bi imelo daljnosežne učinke na vaše zdravje. Isti koncept velja tudi za ostala tkiva: zrele celice, ki se ne morejo preseliti na pravo mesto v telesu, preprosto ne pomagajo biti zdravi.
Enocelični organizmi
Mobilnost celic je tudi pomembno za enocelične organizme. V redu, torej razumete, zakaj je mobilnost celic pomembna pri živalih, rastlinah in drugih večceličnih organizmih. Kaj pa enocelični organizmi, kot so bakterije?
Migracije so ključne tudi za posamezne celice. Mobilnost omogoča, da se bakterije na primer premaknejo proti virom hranilnih snovi in stran od škodljivih spojin, ki bi jih sicer lahko ubile. Mobilnost pomaga bakterijam preživeti dlje in se še naprej delijo, tako da lahko svoje gene prenesejo na naslednje generacije.
Kako se celice premikajo?
Ko govorite o mobilnosti celic, dva organela opravljata večino dela: cilija in flagele.
Cilia so majhne lasne strukture, ki štrlijo iz celice. Poganjajo jih motorični beljakovine in se lahko gibljejo naprej in nazaj v gibanju, podobnem veslanju, s čimer pomagajo poganjati celico naprej. Cilia lahko premakne tudi okolje naokoli celica. Na primer, cilija na celicah, ki usmerjajo vaše dihalne poti, nenehno »vrstijo« neželene delce gor in iz pljuč.
Nekatere celice, kot so semenčice in bakterije, dobijo večino svoje mobilnosti prek flagelov. Flagele so bičkaste strukture, ki se premikajo kot propeler, ki vodijo celico naprej. Celicam omogočajo, da "plavajo" stran od dražljajev ali proti njim.
Gibanje citoskeleta in celic
Medtem ko lahko tako cilia kot flagella direktno poganjata celico, je citoskelet, skupina strukturnih beljakovin, pomembnih za ohranjanje oblike celice, igrajo tudi ključno vlogo pri gibanju celic.
Natančneje, vaše celice uporabljajo protein, imenovan aktin, ki je del citoskeleta, da pomaga motorično gibanje. Aktinova vlakna so zelo dinamična in se lahko skrajšajo ali podaljšajo glede na potrebe celic. Iztegnjena aktinska vlakna v eni smeri, medtem ko jih povlečete v drugo, potisne celico naprej, kar omogoča, da se celica premika.
Kaj vodi celična lokomocija?
Torej zdaj veste, kako se celice premikajo, kako pa vedo, kam naprej? En odgovor je kemotaksiali gibanje kot odgovor na kemični dražljaj.
Celice seveda vsebujejo posebne beljakovine, imenovane receptorje, ki se nahajajo na površini celic. Ti receptorji lahko zaznajo pogoje v celicnem okolju in prenašajo signale ostalim celicam, da se premikajo na ta ali ona način.
Pozitivna kemotaksa spodbuja gibanje proti dražljaju. To, kar poganja semenčico, plava proti jajčniku, v upanju na oploditev. Vaše telo uporablja tudi pozitivno hemotaksijo za določitev "ciljev" za novo razvite celice, tako da se, ko novorojena celica pride na določeno mesto v vašem telesu, preneha premikati in tam ostati.
Negativna kemotaksa pomeni odmik od dražljaja. Na primer, bakterije se lahko poskušajo oddaljiti od škodljivih spojin in namesto tega plavajo proti prijaznejšemu okolju, kjer lahko hitreje rastejo in se ločijo.
Tudi mobilnost celic je lahko trdo navezana na vaše celice, zato celice vedo, kam se premakniti na podlagi svojih genetika.
Vrste mobilnosti celic
Zdaj, ko poznate osnove, zakaj in kako se celice premikajo, poglejmo nekaj primerov iz resničnega sveta.
Vzemite bele krvničke ki sestavljajo del vašega imunskega sistema. Celice delujejo tako, da krožijo po vašem telesu in iščejo tuje delce, ki bi lahko bili škodljivi. Ko vaš imunski sistem najde nekaj škodljivega, na mestu okužbe sprosti kemikalije, imenovane citokini.
Ti citokini sprožijo pozitivno kemotaksijo. Na območje potegnejo več imunskih celic, zato lahko vaše telo vzpostavi ustrezen imunski odziv.
Več primerov mobilnosti celic
Drug pomemben primer mobilnosti celic je wcukanje oz. Raztrgano in poškodovano tkivo je treba sanirati, zato poškodbe tkiv povedo telesu, da začne izdelovati nove celice, da nadomesti poškodovane. Preprosto ustvarjanje novih celic pa ni dovolj, tudi te celice morajo premakniti čez raztrgano tkivo postopoma zapolnjujejo rano noter.
Primer gibanja celic je šel narobe je raka. Običajno se vaše celice selijo samo na določena področja telesa. Želite, da se preselijo tam, kjer jih potrebujejo, in ostanejo zunaj območij telesa, kjer jih ne potrebujejo.
Rakaste celice sicer kršijo pravila. Tunelirajo se lahko skozi "meje" med tkivi (imenovane zunajcelični matriks) in napadejo sosednja tkiva. Tako se lahko na primer rak dojke konča v kosteh ali možganih ali na mestih, kjer zagotovo v normalnih okoliščinah ne bi našli tkiva dojk.
Mobilnost celic: Kaj morate vedeti
Tu je splošen pregled ključnih točk, ki si jih je treba zapomniti:
Sorodne teme celične biologije: