Зміст
- Так чому важливі рухливі клітини?
- Що бере участь у мобільності клітин?
- Одноклітинні організми
- Як клітини рухаються?
- Рух цитоскелету та клітин
- Що орієнтує на рух клітин?
- Види клітинної рухливості
- Більше прикладів мобільності клітин
- Мобільність клітин: що потрібно знати
Вивчення фізіології клітин - це все про те, як і чому клітини діють так, як вони роблять. Як клітини змінюють свою поведінку залежно від навколишнього середовища, як поділ у відповідь на сигнал вашого тіла про те, що вам потрібно більше нових клітин, і як клітини інтерпретують та розуміють ці сигнали навколишнього середовища?
Так само важливо, як і те, чому клітини діють так, як вони роблять, чому вони йдуть туди, куди йдуть, і ось там, де відбувається рухливість клітин. Мобільність клітин - це рух клітини від одного місця до іншого за рахунок споживання енергії.
Її іноді називають мобільністю клітин, але мобільність клітин - це більш правильний термін, і той, до якого слід звикнути.
Так чому важливі рухливі клітини?
Ваше тіло покладається на те, щоб ваші клітини та тканини функціонували належним чином, щоб залишатися здоровими, але також покладається на те, щоб ті клітини і тканини знаходилися в потрібному місці в потрібний час.
Подумайте про це: ви не могли покластися на клітини шкіри, щоб утримати патогенів поза системою, наприклад, якщо вони не були організовано належним чином на зовнішній стороні вашого тіла. А ваші ниркові клітини? Удачі, змусивши їх добре функціонувати, якщо вони не організовані належним чином у ваших нирках, де вони можуть фільтрувати кров.
Мобільність клітин допомагає забезпечити, щоб ваші клітини потрапили туди, де повинні бути. Це особливо важливо для розвитку тканин. Часто прогеніторні, «стовбуроподібні» клітини не зустрічаються поряд з повністю зрілими клітинами. Ці клітини розвиваються у зрілу тканину, а потім мігрують туди, куди вони йдуть.
Що бере участь у мобільності клітин?
Подумайте, наприклад, про клітини шкіри. Зовнішні шари клітин шкіри відіграють деякі найважливіші функції у вашому тілі. Вони утворюють водонепроникний шар, який утримує зовнішню вологу та ваші тілесні рідини, вони допомагають блокувати хвороботворні мікроорганізми в організм, а також регулювати температуру тіла.
А як щодо клітин-попередників, які переростають у зрілі клітини шкіри? Вони знаходяться в глибших шарах вашої шкіри, а потім переміщаються на поверхню по мірі дозрівання.
Без рухливості клітин ваша шкіра не зможе відновити себе належним чином, що може мати далекосяжні наслідки для вашого здоров'я. Це ж поняття стосується і інших тканин: зрілі клітини, які не можуть мігрувати в потрібне місце у вашому тілі, просто не допомагають вам залишатися здоровими.
Одноклітинні організми
Мобільність клітин також важливий для одноклітинних організмів. Гаразд, тож ви розумієте, чому мобільність клітин важлива для тварин, рослин та інших багатоклітинних організмів. А як же одноклітинні організми, як бактерії?
Міграція також має вирішальне значення для окремих клітин. Рухливість дозволяє бактеріям, наприклад, рухатися до джерел поживних речовин та від шкідливих сполук, які в іншому випадку могли б їх вбити. Моторика допомагає бактеріям вижити довше і продовжувати ділитися, щоб вони могли передати свої гени наступному поколінню.
Як клітини рухаються?
Коли ви говорите про мобільність клітин, два органели виконують більшу частину роботи: війки і джгутики.
Вії - це невеликі, схожі на волосся структури, які виступають з клітини. Вони рухаються рухомими білками, і вони здатні рухатись туди-сюди рухами, схожими на веслування, допомагаючи рухати клітку вперед. Cilia також може переміщати середовище навколо клітина. Наприклад, війки на клітинах, які вирівнюють ваші дихальні шляхи, постійно «рядують» небажані частинки вгору і з легенів.
Деякі клітини, як сперматозоїди та бактерії, отримують більшу частину своєї рухливості через джгутики. Джгутики - це структури, що нагадують батоги, які рухаються, як гвинт, рухаючи клітку вперед. Вони дозволяють клітинам «плисти» подалі від подразників або до них.
Рух цитоскелету та клітин
Хоча вії і джгутики можуть безпосередньо приводити в рух клітину, то цитоскелет, група структурних білків, важливих для підтримки форми клітини, також відіграють ключову роль у рухливості клітин.
Зокрема, ваші клітини використовують білок під назвою актин, що входить до складу цитоскелету, щоб сприяти рухливості. Актинові волокна відрізняються високою динамічністю, і вони можуть бути коротшими або довшими відповідно до потреб клітин. Подовження актинових волокон в одному напрямку, втягуючи їх в інше, штовхає клітку вперед, дозволяючи клітці рухатися.
Що орієнтує на рух клітин?
Отже, тепер ви знаєте, як рухаються клітини, але як вони знають, куди йти? Одна відповідь - це хемотаксисабо рух у відповідь на хімічний подразник.
Клітини природним чином містять спеціальні білки, звані рецепторами, які розташовані на поверхні клітин. Ці рецептори можуть відчувати умови в клітинній середовищі і передавати сигнали решті клітин, щоб рухатись так чи інакше.
Позитивний хемотаксис сприяє руху до стимулу. Це те, що змушує сперматозоїд плавати до яйцеклітини, сподіваючись на запліднення. Ваше тіло також використовує позитивний хемотаксис для встановлення "напрямків" для новорозвинених клітин, щоб, коли клітина новонародженого потрапила до певного місця у вашому тілі, воно перестане рухатися і залишитися там.
Негативний хемотаксис означає віддалення від подразника. Наприклад, бактерії можуть спробувати відійти від шкідливих сполук, а замість цього плисти до дружнішого середовища, де вони можуть рости і ділитися швидше.
Мобільність клітин також може бути провідним у вашій клітині, тому клітини знають, куди рухатись на основі своїх генетики.
Види клітинної рухливості
Тепер, коли ви знаєте основи того, чому і як рухаються клітини, давайте розглянемо деякі приклади реального світу.
Візьміть лейкоцити які складають частину вашої імунної системи. Клітини працюють, циркулюючи по всьому організму, шукаючи сторонні частинки, які можуть бути шкідливими. Коли ваша імунна система виявить щось шкідливе, вона викидає хімічні речовини, які називаються цитокінами, на місці зараження.
Ці цитокіни викликають позитивний хемотаксис. Вони притягують більше імунних клітин до області, тому ваш організм може встановити правильну імунну відповідь.
Більше прикладів мобільності клітин
Ще один важливий приклад рухливості клітин - це шзагоєння унди. Зірвану та пошкоджену тканину потрібно відремонтувати, тому пошкодження тканин спонукає ваш організм почати робити нові клітини для заміни пошкоджених. Просто створення нових комірок недостатньо, однак ці клітини також повинні рухатися поперек розірваної тканини, поступово заповнюючи рану.
Приклад руху клітини пішов не так рак. Зазвичай ваші клітини мігрують лише до визначених ділянок тіла. Ви хочете, щоб вони мігрували туди, де вони потребували, і залишатися поза ділянками тіла, де вони не потребують.
Ракові клітини, однак, порушують правила. Вони можуть пройти тунель через «межі» між тканинами (звані позаклітинним матриксом) та вторгнутись у сусідні тканини. Ось як, наприклад, рак молочної залози може закінчитися в кістках або мозку або місцях, де ви, звичайно, не знайдете тканини молочної залози за звичайних обставин.
Мобільність клітин: що потрібно знати
Ось загальний огляд ключових моментів, які слід пам’ятати:
Пов'язані теми біології клітин: