ХЕМОТАКТИКА: ШТА ЈЕ, ПРИМЕРИ - БИОЛОГИЈА - 2025

Хемотаксу је биолошки процес у коме се кретање или расељавање неких ћелија буде привучен Хемотаксијска агенаса (хемикалије) јавља. Ћелије могу бити прокариотске или еукариотске; на пример, бактерије и леукоцити.

Ова појава се јавља код једноћелијских и вишећелијских организама који имају органе кретања који им омогућавају кретање. Изузетно је важан за сва жива бића. То је потребно од тренутка рођења новог бића, а важно је да се оно одвија у различитим фазама ембрионалног и феталног развоја.

Извор: Габриел Боливар

Хемотактика је од виталне важности за обављање нормалних функција вишећелијских организама; на пример, исхрана и одбрана тела.

Бактеријску хемотакси открили су Енгелманн и Пфеффер пре више од једног века. Утврђено је да ови микроорганизми могу да представљају различите врсте хемотаксије, зависно од тога да ли је стимулус привлачност или одбојност према хемотаксичном агенту.

Начин на који се јавља хемотактички одговор или карактеристике покрета разликују се у зависности од органа кретања који организми поседују.

Шта је хемотактизам?

Хемотактика је одговор који представљају прокариотске или еукариотске ћелије, једноћелијски или вишећелијски организми који су покретни. Градијент или разлика у концентрацији хемијске супстанце утиче на смер њеног кретања, јер реагује на тај градијент присутан у његовој околини.

Хемотактички фактори су неорганске или органске материје. У ћелијској мембрани организама налазе се протеини хемотаксије, који делују као рецептори детекцијом различитих врста хемијских градијената ових супстанци.

Кретање бактерија

Бактерија плива у правој линији ротирањем флагела у смеру супротном од казаљке на сату. У одређеним интервалима долази до промене правца флагеле; што се манифестује покретима бактерија као што су скакање или скакање.

Генерално, хемотактички сигнали медија утичу на кретање бактерија. Када се бактерија приближи атрактивном организму, он плива у правој линији дуже, повремено показујући скокове; док када се удаљи од хемијског фактора, то чини са више скокова.

Хемотактика се разликује од хемокинезе или хемокинезе по томе што градијент мења вероватноћу кретања у само једном смеру; то јест, у хемокинези хемијска хемикалија производи несмерено или случајно кретање организма.

Врсте

Узимајући у обзир смисао или смер кретања ћелија у односу на привлачни фактор, описано је постојање две врсте хемотактизма: позитивне и негативне.

Позитивни хемотактизам

Кретање организма се одвија ка већој концентрацији хемијске супстанце која се налази у његовој околини.

На пример: када се бактерије крећу или пливају привлаче их на места где је већа концентрација угљеника у облику глукозе.

Ова врста хемотактизма представљена је на слици. Организам се сели у регионе у којима је већа концентрација корисне супстанце за њега; док се у негативном хемотактизму догађа супротно: ништа према регији у којој је концентрација штетне материје нижа.

Негативни хемотактизам

Јавља се када се кретање организма одвија у супротном смеру од места где је већа концентрација дифузне хемикалије.

Пример ове врсте негативног хемотактизма јавља се када се бактерије могу одмакнути од одређених штетних хемикалија. Они се повлаче, бјеже са мјеста на којем се налазе твари, попут фенола, који је за њих отров.

Поред описане хемотаксије, постоји још једна класификација кретања која настаје као одговор на врсту модификације која се дешава у окружењу:

-Ееротаксија, што је кретање ћелија према месту где постоји оптимална концентрација кисеоника.

-Фототаксирање, односно кретање бактерија до места где је већа количина светлости.

-Такси. Потоњи се састоји од кретања бактерија до места где постоје акцептори електрона; на пример, нитрата ион (НО ₃ ^- ).

Примери

-Хемотактицизам у исхрани бактерија

Присуство хемотактичког фактора или хемијског атрактанта, попут шећера или аминокиселине, хватају специфични рецептори за ту супстанцу који се налазе на бактеријској мембрани.

Метилација и деметилација специфичних мембранских протеина посредованих цикличким гванозин монофосфатом (цГМП) описана је као један од механизама који узрокује да бактерије спроводе различите врсте хемотаксије.

Атрактивни хемотактички фактори изазивају пролазну инхибицију деметилације, док репелентни фактори стимулишу деметилацију.

-У оплодњи и ембрионалном развоју

Хемотактицизам је одговоран за оплодњу. У овом случају, градијент концентрације настаје због прогестерона који ослобађају гломеруларне ћелије (које окружују зона пеллуцида ооцита). Због тога сперматозоиди путују до јајашца у јајоводу.

Током различитих фаза ембрионалног развоја и током органогенезе ћелије мигрирају и организују се као одговор на велики број специфичних хемотактичких фактора; као и фактори раста.

-Хемотактицизам у упали

Чимбеници које производе микроорганизми

У упалним реакцијама које настају као одговор на инфекцију, исти микроорганизми, попут бактерија, производе хемотактичке супстанце. Они индукују хемотактизам, брзу миграцију или долазак полиморфо-нуклеарних леукоцита на место где се инфекција дешава.

Бактеријски пептиди иницирају са Н-формил-метионином, који су хемотрактанти бројним ћелијама домаћина фагоцита.

Хемотактички фактор генерисан комплементом

Комплемент је скуп протеина у серуму који имају одбрамбену функцију у телу и активирају се низом протеолитичких реакција на секвенцијални или каскадни начин.

Овај комплемент се може активирати када дође у контакт са заразним микроорганизмима или са комплексима антиген-антитела; међу активним фрагментима који се стварају је Ц5а.

Главна функција комплемента Ц5а комплемента је хемотаксија којом привлачи неутрофилне леукоците и моноците. Те ћелије дијабетесом прелазе васкуларни ендотел и допиру до инфицираног ткива или слузокоже да би извршили фагоцитозу или гутање патогена или страних честица.

Хемотактички фактори генерисани ћелијама

Неке ћелије, попут моноцита и макрофага, производе хемотактичке супстанце, укључујући леукотриене и различите интерлеукине. Лимфоцити Б и Т такође ослобађају хемотактичке цитокине, чији ефекти појачавају имуне реакције.

-Развијање хемотакутика код заразних болести

Генерално, хемотаксија је модификована код пацијената са заразним болестима као што су АИДС и бруцелоза.

Хемотактицизам може да се смањи у неколико синдрома у којима је фагоцитоза инхибирана. Ово се може појавити код запаљенских болести попут артритиса, метастаза тумора, тровања азбестом, између осталих стања.

Референце

1. Годишњи прегледи. (1975). Хемотаксија у бактеријама. Опоравак од: неменманлаб.орг
2. Броокс, Г .; Бутел, Ј. и Морсе С. (2005). Јаветз, Мелницк и Аделберг Медицал Мицробиологи. (18. изд.) Мексико: Модерни приручник
3. Хемотаксија сперматозоида. Хемотаксија морског јежа сперматозоа. Опоравак од: ембриологи.мед.унсв.еду.ау
4. Википедиа. (2018). Хемотакси. Опоравак од: ен.википедиа.орг
5. Виллиамс & Вилкинс (1994). Микробиологија Механизми заразних болести. (2. изд.) Буенос Аирес: Панамерицана