CHEMOTACTICISM: VAD DET ÄR, EXEMPEL - BIOLOGI - 2025

Den kemotaxi är en biologisk process där rörelsen eller förskjutningen av vissa celler att attraheras till de kemotaktiska medel (kemikalier) inträffar. Cellerna kan vara prokaryota eller eukaryota; till exempel bakterier och leukocyter.

Detta fenomen förekommer i encelliga och flercelliga organismer som har rörelseorgan som gör att de kan röra sig. Det är oerhört viktigt för alla levande saker. Det krävs från det ögonblick en ny varelse skapas, och det är viktigt att det genomförs under de olika faserna av embryonal och fosterutveckling.

Källa: Gabriel Bolívar

Chemotacticism är avgörande för att utföra de normala funktionerna hos flercelliga organismer; till exempel näring och försvar av kroppen.

Bakteriell kemotaxis upptäcktes av Engelmann och Pfeffer för mer än ett sekel sedan. Det fastställdes att dessa mikroorganismer kan presentera olika typer av kemotaxi, beroende på om stimulansen är attraktion eller avstötning mot ett kemotaktiskt medel.

Det kemotaktiska svarets sätt eller rörelsens egenskaper varierar beroende på organens rörelseorgan som organismerna har.

Vad är kemotakticism?

Chemotacticism är ett svar som presenteras av prokaryota eller eukaryota celler, unicellulära eller multicellulära organismer som är rörliga. Gradienten eller skillnaden i koncentration av en kemisk substans påverkar riktningen på dess rörelse, eftersom den svarar på denna gradient som finns i sin omgivning.

Kemotaktiska faktorer är oorganiska eller organiska ämnen. I cellmembranet hos organismer finns det kemotaxiproteiner, som fungerar som receptorer genom att upptäcka olika typer av kemiska gradienter av dessa ämnen.

Bakterierörelse

En bakterie simmar i en rak linje genom att rotera flagellerna moturs. Vid vissa intervaller förändras flagellens riktning; vilket manifesteras i bakteriernas rörelser såsom hoppning eller hoppning.

I allmänhet påverkar de kemotaktiska signalerna från mediet bakteriernas rörelse. När bakterien närmar sig en attraherare, simmar den i en rak linje längre, ibland visar hopp; medan det rör sig bort från en kemisk faktor gör det det med fler hopp.

Chemotacticism skiljer sig från kemokinesis eller kemokinesis, genom att lutningen ändrar sannolikheten för rörelse i en enda riktning; det vill säga vid kemokinesis producerar kemikalien en icke-orienterad eller slumpmässig rörelse av en organisme.

typer

Med tanke på känslan eller riktningen för cellernas rörelse i förhållande till den attraherande faktorn beskrivs förekomsten av två typer av kemotakticism: positiv och negativ.

Positiv kemotakticism

Organismens rörelse sker mot en högre koncentration av det kemiska ämnet som finns i dess miljö.

Till exempel: när bakterier rör sig eller simmar lockas till de platser där det finns en större koncentration av kol i form av glukos.

Denna typ av kemotaktism representeras i bilden. Organismen flyttar till de regioner där det är större koncentration av den gynnsamma substansen för den; i negativ kemotakticism, inträffar det motsatta: ingenting mot regionen där koncentrationen av det skadliga ämnet är lägre.

Negativ kemotakticism

Det inträffar när en organisms rörelse sker i motsatt riktning på platsen där det finns en större koncentration av en diffusibel kemikalie.

Ett exempel på denna typ av negativ kemotakticism uppstår när bakterier kan röra sig från vissa kemikalier som är skadliga för dem. De drar sig tillbaka, flyr från platsen där det finns ämnen, till exempel fenol, vilket är ett gift för dem.

Förutom den beskrivna kemotaxen, finns det en annan klassificering av rörelse som genereras som svar på den typ av modifiering som sker i miljön:

-Aerotaxis, som är rörelsen av celler mot platsen där det finns en optimal koncentration av syre.

-Pototaxis, eller bakteriernas rörelse till platser där det finns en större mängd ljus.

-Taxin. Det sistnämnda består av förflyttning av bakterier till platser där det finns elektronacceptorer; till exempel nitratjonen (NO ₃ ^- ).

exempel

-Chemotacticism i bakteriell näring

Närvaron av en kemotaktisk faktor eller kemisk attraherare, såsom ett socker eller en aminosyra, fångas upp av de specifika receptorerna för det ämnet som finns på bakteriemembranet.

Metylering och demetylering av specifika membranproteiner medierade av cykliskt guanosinmonofosfat (cGMP) har beskrivits som en av de mekanismer som får bakterier att utföra olika typer av kemotaxi.

De attraherande kemotaktiska faktorerna orsakar en kortvarig hämning av demetylering, medan de avvisande faktorerna stimulerar demetylering.

-I befruktning och embryonal utveckling

Chemotacticism ansvarar för befruktningen. I detta fall beror koncentrationsgradienten på progesteron som frisätts av glomerulära celler (som omger oocytens zona pellucida). Detta får spermier att resa till ägget i äggledaren.

Under de olika stadierna av embryonal utveckling och under organogenesen migrerar och organiserar celler sig som svar på ett stort antal specifika kemotaktiska faktorer; liksom tillväxtfaktorerna.

-Khemotakticism vid inflammation

Faktorer producerade av mikroorganismer

I de inflammatoriska reaktionerna som produceras som svar på en infektion producerar samma mikroorganismer, såsom bakterier, kemotaktiska ämnen. De inducerar kemotakticism, snabb migration eller ankomst av polymorfonukleära leukocyter till platsen där infektionen inträffar.

Bakteriella peptider initierar med N-formyl-metionin, som är kemobetraktatorer till många fagocytiska värdceller.

Kemotaktisk faktor genererad genom komplement

Komplement är en uppsättning av serumproteiner som har en försvarsfunktion i kroppen och aktiveras av en serie proteolytiska reaktioner på ett sekventiellt eller kaskadmässigt sätt.

Detta komplement kan aktiveras när det kommer i kontakt med infektiösa mikroorganismer eller med antigen-antikroppskomplex; bland de genererade aktiva fragmenten är C5a.

Komplementfragmentets C5a huvudfunktion är kemotaxi, varigenom det lockar neutrofila leukocyter och monocyter. Dessa celler genom diapédesis korsar det vaskulära endotelet och når den infekterade vävnaden eller slemhinnan för att åstadkomma fagocytos eller intag av patogener eller främmande partiklar.

Kemotaktiska faktorer genererade av celler

Vissa celler, såsom monocyter och makrofager, producerar kemotaktiska substanser, inklusive leukotriener och olika interleukiner. B- och T-lymfocyter frisätter också kemotaktiska cytokiner, vars effekter förstärker immunreaktionerna.

-Byting av kemotakticism vid infektionssjukdomar

I allmänhet modifieras kemotaxi hos patienter med infektionssjukdomar som AIDS och brucellos.

Kemotakticism kan minska i flera syndrom där fagocytos hämmas. Detta kan uppstå i inflammatoriska sjukdomar som artrit, tumörmetastas, bland annat asbestförgiftning.

referenser

1. Årliga recensioner. (1975). Kemotaxis i bakterier. Återställd från: nemenmanlab.org
2. Brooks, G .; Butel, J. och Morse S. (2005). Jawetz, Melnick och Adelberg Medical Microbiology. (18: e upplagan) Mexico: The Modern Manual
3. Spermatozoa Chemotaxis. Sea Urchin Spermatozoa Chemotaxis. Återställd från: embryology.med.unsw.edu.au
4. Wikipedia. (2018). Kemotaxi. Återställd från: en.wikipedia.org
5. Williams & Wilkins (1994). Mikrobiologi Mekanismer för infektionssjukdomar. (2: a red.) Buenos Aires: Panamericana