Chemotactisme in wat het bestaat, voorbeelden

de chemotaxis Het is een biologisch proces waarbij de verplaatsing of verplaatsing van sommige cellen plaatsvindt wanneer ze worden aangetrokken door chemotactische stoffen (chemische stoffen). De cellen kunnen prokaryotisch of eukaryotisch zijn; bijvoorbeeld bacteriën en leukocyten.

Dit fenomeen doet zich voor bij eencellige en meercellige organismen, die voortbewegingsorganen hebben waardoor ze kunnen bewegen. Het is uiterst belangrijk voor alle levende wezens. Het is vereist vanaf het moment dat een nieuw wezen wordt gegenereerd, dat belangrijk is om te worden uitgevoerd tijdens de verschillende stadia van embryonale en foetale ontwikkeling..

Chemotactisme is essentieel voor het uitvoeren van de normale functies van meercellige organismen; bijvoorbeeld voeding en verdediging van het organisme.

Bacteriële chemotaxis werd meer dan een eeuw geleden ontdekt door Engelmann en Pfeffer. Er werd vastgesteld dat deze micro-organismen verschillende soorten chemotaxis kunnen presenteren, afhankelijk van het feit of de stimulus aantrekkingskracht of afstoting is tegen een chemotactisch middel.

De manier waarop de chemotactische respons of de kenmerken van de verplaatsing plaatsvinden, hangt af van de voortbewegingsorganen die de organismen bezitten.

index

• 1 Wat is chemotaxis??
  • 1.1 Beweging van de bacteriën
• 2 soorten
  • 2.1 Positieve chemotaxis
  • 2.2 Negatieve chemotaxis
• 3 voorbeelden
  • 3.1-Chemotactism in bacteriële voeding
  • 3.2 - In fertilisatie en embryonale ontwikkeling
  • 3.3 -Quimiotactism in ontsteking
  • 3.4 - Wijziging van chemotaxis bij infectieziekten
• 4 Referenties

Wat is chemotaxis??

Chemotactisme is een reactie die wordt gepresenteerd door prokaryote of eukaryotische cellen, eencellige of multicellulaire organismen die mobiel zijn. De gradiënt of het concentratieverschil van een chemische stof beïnvloedt de bewegingsrichting, omdat deze reageert op deze gradiënt die aanwezig is in zijn omgeving.

De chemotactische factoren zijn anorganische of organische stoffen. In het celmembraan van organismen zijn er chemotaxis-eiwitten die functioneren als receptoren door de verschillende soorten chemische gradiënten van deze stoffen te detecteren.

Beweging van de bacteriën

Een bacterie zwemt in een rechte lijn door de flagella in de tegenovergestelde richting van de wijzers van de klok te draaien. Met bepaalde tussenpozen is er een verandering in de richting van de flagellen; wat zich manifesteert in bewegingen van de bacteriën zoals springen of springen.

In het algemeen beïnvloeden de chemotactische signalen van het medium de beweging van de bacteriën. Wanneer de bacteriën een aantrekkelijke factor benaderen, zwem dan in een rechte lijn voor een langere tijd, af en toe springend; terwijl wanneer het zich verwijdert van een chemische factor, dit gebeurt met meer sprongen.

Chemotactisme verschilt van chemokinese of chemokinese, doordat de gradiënt de kans op beweging in slechts één richting verandert; dat wil zeggen, in chemokinese produceert de chemische stof de niet-georiënteerde of willekeurige beweging van een organisme.

type

Rekening houdend met de richting of richting van de beweging van de cellen in relatie tot de aantrekkelijke factor, wordt het bestaan ​​van twee soorten chemotaxis beschreven: de positieve en negatieve.

Positieve chemotaxis

De beweging van het organisme vindt plaats naar een grotere concentratie van de chemische stof die in zijn omgeving wordt aangetroffen.

Bijvoorbeeld: wanneer bacteriën bewegen of zwemmen aangetrokken tot de hoogste koolstofconcentratie in de glucosevorm.

Dit type chemotaxis wordt in de afbeelding weergegeven. Het organisme verplaatst zich naar de regio's waar een grotere concentratie van de stof gunstig voor is; terwijl bij negatieve chemotaxis het omgekeerde gebeurt: niets in de regio waar de concentratie van de schadelijke stof lager is.

Negatieve chemotaxis

Komt voor wanneer de beweging van een organisme plaatsvindt in de tegenovergestelde richting van de plaats waar zich een hogere concentratie van een diffundeerbare stof bevindt.

Een voorbeeld van dit type negatieve chemotaxis treedt op wanneer bacteriën zich kunnen verwijderen van bepaalde chemicaliën die schadelijk voor hen zijn. Ze gaan met pensioen, ze vluchten van de plaats waar zich stoffen bevinden, zoals bijvoorbeeld fenol, wat een vergif voor hen is.

Afgezien van de beschreven chemotaxis, is er nog een classificatie van beweging die wordt gegenereerd als reactie op het type wijziging dat in het medium optreedt:

-Aerotaxie, wat de verplaatsing van cellen naar de plaats is waar een optimale zuurstofconcentratie is.

-Phototaxia, of de beweging van bacteriën naar plaatsen waar er meer licht is.

 -De belasting Dit laatste bestaat uit de beweging van bacteriën naar plaatsen waar er elektronenacceptoren zijn; bijvoorbeeld, het nitraation (NO₃^-).

Voorbeelden

-Chemotactisme in bacteriële voeding

De aanwezigheid van een chemotactische factor of chemisch lokmiddel, zoals een suiker of een aminozuur, wordt gevangen door specifieke receptoren voor die stof die zich in het bacteriële membraan bevindt.

Er is beschreven dat methylatie en demethylatie van membraanspecifieke eiwitten gemedieerd door cyclisch guanosinemonofosfaat (cGMP) een van de mechanismen is die ervoor zorgt dat bacteriën verschillende soorten chemotaxis uitvoeren.

De aantrekkende chemotactische factoren veroorzaken een tijdelijke remming van demethylering, terwijl de afstotende factoren demethylatie stimuleren.

-In bemesting en embryonale ontwikkeling

Chemotactisme is verantwoordelijk voor bevruchting. In dit geval is de concentratiegradiënt het gevolg van het progesteron dat vrijkomt door de glomerulaire cellen (die de zona pellucida van de eicel omgeven). Hierdoor verplaatst het sperma zich naar het ei in de eileider.

Tijdens de verschillende stadia van embryonale ontwikkeling, en tijdens organogenese, migreren de cellen en organiseren ze in reactie op een groot aantal specifieke chemotactische factoren; hoe zijn de groeifactoren.

-Chemotactisme bij ontstekingen

Factoren geproduceerd door micro-organismen

Bij ontstekingsreacties die in reactie op een infectie worden geproduceerd, produceren dezelfde micro-organismen, zoals bacteriën, chemotactische stoffen. Ze induceren chemotaxis, snelle migratie of de komst van polymorfe nucleaire leukocyten naar de plaats waar de infectie plaatsvindt..

Bacteriële peptiden initiëren met N-formyl-methionine, die chemoattractanten zijn van talrijke gastheer-fagocytische cellen.

Chemotactische factor gegenereerd door het complement

Het complement is een set van serumeiwitten die de functie van verdediging van het organisme hebben en wordt geactiveerd door een reeks proteolytische reacties in een sequentiële of cascade.

Dit complement kan worden geactiveerd wanneer het in contact komt met infectieuze micro-organismen of met antigeen-antilichaam-gevormde complexen; van de gegenereerde actieve fragmenten is de C5a.

De belangrijkste functie van het C5a-complementfragment is chemotaxis, waarmee neutrofielen, leukocyten en monocyten aantrekken. Deze cellen door diapedesis passeren door het vasculaire endotheel en bereiken geïnfecteerd weefsel of slijmvlies om fagocytose of opname van pathogenen of vreemde deeltjes te bewerkstelligen..

Chemotactische factoren gegenereerd door cellen

Sommige cellen, zoals monocyten en macrofagen, produceren chemotactische stoffen, waaronder leukotriënen en verschillende interleukinen. B- en T-lymfocyten geven ook chemotactische cytokinen af, waarvan de effecten immuniteitsreacties potentiëren.

-Wijziging van chemotaxis bij infectieziekten

In het algemeen wordt chemotaxis gemodificeerd bij patiënten met infectieziekten zoals AIDS en brucellose.

Chemotactisme kan afnemen bij verschillende syndromen waarbij fagocytose wordt geremd. Dit kan voorkomen bij ontstekingsziekten zoals artritis, tumormetastasen, intoxicaties met asbest, onder andere omstandigheden.

referenties

1. Jaarlijkse beoordelingen. (1975). Chemotaxis in bacteriën. Teruggeplaatst van: nemenmanlab.org
2. Brooks, G; Butel, J. and Morse S. (2005). Medische microbiologie van Jawetz, Melnick en Adelberg. (18e druk) Mexico: het moderne handboek
3. Spermatozoa Chemotaxis. Sea Urchin Spermatozoa Chemotaxis. Teruggeplaatst van: embryology.med.unsw.edu.au
4. Wikipedia. (2018). Chemotaxis. Teruggeplaatst van: en.wikipedia.org
5. Williams & Wilkins (1994). Microbiologie Mechanismen van infectieziekten. (2e ed.) Buenos Aires: Pan-Amerikaans