Съдържание
- Така че защо важни са подвижните клетки?
- Какво участва в мобилността на клетките?
- Едноклетъчни организми
- Как се движат клетките?
- Движението на цитоскелета и клетките
- Какво ръководи клетъчния локомотив?
- Видове клетъчна подвижност
- Още примери за мобилност на клетки
- Клетъчна подвижност: какво трябва да знаете
Изучаването на клетъчната физиология е свързано с това как и защо клетките действат по същия начин. Как клетките променят поведението си въз основа на околната среда, като разделяне в отговор на сигнал от тялото ви, казващ, че имате нужда от повече нови клетки и как клетките интерпретират и разбират тези сигнали от околната среда?
Точно толкова важно, колкото и защо клетките действат по начина, по който правят, е защо те отиват там, където отиват, и там идва клетъчната подвижност. Клетъчната подвижност е движението на клетката от едно място на друго чрез консумация на енергия.
Понякога се нарича клетъчна мобилност, но клетъчната подвижност е по-правилният термин и този, който трябва да свикнете.
Така че защо важни са подвижните клетки?
Вашето тяло разчита на вашите клетки и тъкани да функционират правилно, за да останат здрави, но също така разчита на тези клетки и тъкани, за да бъдат на правилното място в точното време.
Помислете за това: не бихте могли да разчитате на клетките на кожата си, за да помогнете да се избегнат патогените извън системата ви, например, ако те не бяха организирана правилно от външната страна на тялото си. А бъбречните ви клетки? Успех да ги накарате да функционират добре, ако не са правилно организирани в бъбреците ви, където могат да филтрират кръвта ви.
Клетъчната подвижност помага да се гарантира, че клетките ви стигат до мястото, където трябва да бъдат. Това е особено важно за развитието на тъканите. Често прогениторните, „стволови подобни“ клетки не се намират наред с напълно зрели клетки. Тези клетки се развиват в зряла тъкан, след което мигрират до мястото, където трябва да отидат.
Какво участва в мобилността на клетките?
Помислете например за клетките на кожата си. Външните слоеве на кожните клетки играят някои от най-важните функции в тялото ви. Те образуват водоустойчив слой, който задържа външната влага и телесните ви течности, помагат да се блокират патогените да влязат във вашето тяло и помагат да регулирате телесната ви температура.
Но какво да кажем за клетките-предшественици, които се развиват в зрели кожни клетки? Те се намират в по-дълбоките слоеве на кожата ви и след това се преместват на повърхността, докато узреят.
Без мобилност на клетките кожата ви няма да може регенерира се правилно, което би имало далечни последици за вашето здраве. И същата концепция се прилага и за други тъкани: зрелите клетки, които не могат да мигрират до правилното място в тялото ви, просто не помагат да сте здрави.
Едноклетъчни организми
Клетъчната мобилност също е важно за едноклетъчните организми. Добре, така че разбирате защо мобилността на клетките е важна при животни, растения и други многоклетъчни организми. Но какво да кажем за едноклетъчните организми, като бактериите?
Миграцията е от решаващо значение за единичните клетки. Подвижността позволява на бактериите например да се придвижват към източници на хранителни вещества и далеч от вредни съединения, които иначе биха могли да ги убият. Подвижността помага на бактериите оцеляват по-дълго и да продължат да се делят, за да могат да предадат гените си на следващото поколение.
Как се движат клетките?
Когато говорите за мобилност на клетките, две органели вършат по-голямата част от работата: мигли и камшичета.
Цилиите са малки, подобни на коса структури, които излизат извън клетката. Те се задвижват от моторни протеини и могат да се движат напред-назад при движение, подобно на гребане, като помагат за придвижването на клетката напред. Cilia също може да движи околната среда около клетката. Например, ресничките на клетките, които подреждат дихателните ви пътища, непрекъснато „редят“ нежеланите частици нагоре и извън дробовете ви.
Определени клетки, като сперматозоидите и бактериите, получават по-голямата част от мобилността си чрез жлези. Джгутиците са структури, подобни на камшик, които се движат като витло, задвижвайки клетката напред. Те позволяват на клетките да "плуват" далеч от или към стимули.
Движението на цитоскелета и клетките
Докато и ресничките, и жлезите могат директно да задвижат клетката, цитоскелет, групата от структурни протеини, важни за поддържане на формата на клетката, също играе ключова роля в клетъчната подвижност.
По-специално, вашите клетки използват протеин, наречен актин, част от цитоскелета, за да подпомогне моториката. Актиновите влакна са силно динамични и могат да станат по-къси или по-дълги според нуждите на клетките. Удължаването на актиновите влакна в едната посока, докато ги прибира в другата, избутва клетката напред, което позволява на клетката да се движи.
Какво ръководи клетъчния локомотив?
Така че сега знаете как се движат клетките, но как знаят къде да отидат? Един отговор е хемотаксисили движение в отговор на химически стимул.
Клетките естествено съдържат специални протеини, наречени рецептори, които са разположени на повърхността на клетките. Тези рецептори могат да усетят състоянията в клетъчната среда и да предават сигнали на останалите клетки, за да се движат по този или онзи начин.
Положителна хемотаксис насърчава движението към стимул. Това, което кара сперматозоида да плува към яйцеклетката, с надеждата за оплождане. Вашето тяло също използва положителна хемотаксис, за да определи "дестинации" за новоразработените клетки, така че когато новородената клетка стигне до определено място в тялото ви, тя спира да се движи и остава там.
Отрицателна химиотаксис означава отдалечаване от стимул. Например, бактериите могат да се опитат да се отдалечат от вредните съединения и вместо това да плуват към по-добра среда, където могат да растат и да се разделят по-бързо.
Клетъчната подвижност също може да бъде здраво свързана с вашите клетки, така че клетките да знаят къде да се движат въз основа на техните генетика.
Видове клетъчна подвижност
Сега, когато знаете основите защо и как се движат клетките, нека разгледаме някои примери от реалния свят.
Вземете бели кръвни телца които съставляват част от имунната ви система. Клетките работят, като циркулират в тялото ви, търсейки чужди частици, които могат да бъдат вредни. Когато имунната ви система намери нещо вредно, тя освобождава химикали, наречени цитокини, на мястото на инфекцията.
Тези цитокини предизвикват положителна хемотаксис. Те привличат повече имунни клетки към зоната, така че тялото ви може да монтира правилен имунен отговор.
Още примери за мобилност на клетки
Друг важен пример за клетъчната подвижност е wоздравяване, Накъсаната и повредена тъкан трябва да бъде поправена, така че увреждането на тъканите ви кара тялото да започне да прави нови клетки, които да заменят увредените. Просто създаването на нови клетки не е достатъчно, но тези клетки също трябва ход през разкъсаната тъкан, като постепенно запълва раната.
Пример за движението на клетките се обърка е рак, Обикновено клетките ви мигрират само до определени зони от тялото ви. Искате те да мигрират там, където са необходими, и да стоят извън местата на тялото, където не са необходими.
Раковите клетки обаче нарушават правилата. Те могат да тунелират през "границите" между тъканите (наречени извънклетъчен матрикс) и да нахлуят в съседни тъкани. Ето как ракът на гърдата например може да се окаже в костите или мозъка или местата, където определено няма да намерите тъкан на гърдата при нормални обстоятелства.
Клетъчна подвижност: какво трябва да знаете
Ето общ преглед на основните моменти, които трябва да запомните:
Свързани теми за клетъчната биология: