Chemioctismo

Chemitattismo positivo o negativo. Fonte: Gabriel Bolívar

Cos'è il chemioctismo?

Lui Chemioctismo È un processo biologico in cui il movimento o lo spostamento delle cellule si verifica se attratto da sostanze chimiche o agenti chemiotattici. Le cellule possono essere procarioti o eucarioti; Ad esempio, batteri e leucociti.

Questo fenomeno si verifica negli organismi unicellulari e multicellulari, che hanno organi di locomozione che consentono loro di muoversi. È estremamente importante per tutti gli esseri viventi.

È necessario dal momento in cui un nuovo essere è generato, essendo essenziale per essere effettuato durante le diverse fasi dello sviluppo embrionale e fetale.

Il chemiotattismo è vitale per svolgere le normali funzioni degli organismi multicellulari; Ad esempio, nutrizione e difesa dell'organismo.

La chemiotassi batterica è stata scoperta da t.W. Engelmann e W.F. Pjeffer più di un secolo fa. È stato determinato che questi microrganismi possono presentare diversi tipi di chemiotassi, a seconda che lo stimolo sia di attrazione o repulsione nei confronti di un agente chemiotattico.

Il modo in cui si verifica la risposta chemiotattica o le caratteristiche dello spostamento, variano a seconda degli organi di locomozione che gli organismi possiedono.

Come funziona il chemioctismo?

Il chemiotattismo è una risposta presentata da cellule procariotiche o eucariotiche, organismi unicellulari o multicellulari che sono mobili. Il gradiente o la differenza di concentrazione di una sostanza chimica influenza la direzione del suo movimento, poiché risponde a questo gradiente presente nel suo ambiente.

I fattori chemiotattici sono sostanze inorganiche o organiche. Nella membrana cellulare degli organismi ci sono proteine ​​chemiotassi, che funzionano come recettori rilevando i diversi tipi di gradienti chimici di queste sostanze.

Movimento del batterio

Un batterio nulla in linea retta per rotazione dei flagelli nella direzione opposta alle mani dell'orologio. A alcuni intervalli, c'è un cambiamento nella direzione dei flagelli; Questo si manifesta in movimenti del batterio come salti o salti.

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In generale, i segnali chemiotattici del mezzo influenzano il movimento presentato dai batteri. Quando i batteri si avvicinano a un fattore attraente, nulla in linea retta per un tempo più lungo, presentandosi di tanto in tanto salti; Mentre quando si allontana da un fattore chimico, lo fa con più salti.

Il chemiotattismo differisce dalla chemocinesi o dalla chemioquinesi, in cui il gradiente altera la probabilità di movimento in un'unica direzione; cioè, nella chemioquinesi la sostanza chimica produce il movimento non orientato o casuale di un organismo.

Tipi di chemioctismo

Considerando il significato o la direzione del movimento delle cellule in relazione al fattore attraente, viene descritta l'esistenza di due tipi di chemiotattismo: positivo e negativo.

Chemioctismo positivo

Il movimento dell'organismo si verifica verso una maggiore concentrazione della sostanza chimica trovata nel suo ambiente.

Ad esempio: quando i batteri si muovono o nuotano attratti da siti in cui vi è una maggiore concentrazione di carbonio in forma di glucosio.

Nell'immagine dell'articolo, questo tipo di chemiotattismo è rappresentato. Il corpo si sposta nelle regioni in cui vi è una maggiore concentrazione della sostanza benefica per essa; Mentre nel chemiotattismo negativo, si verifica il contrario: nulla verso la regione in cui la concentrazione della sostanza dannosa è inferiore.

Chemioctismo negativo

Si verifica quando il movimento di un organismo si verifica nella direzione opposta del sito in cui vi è una maggiore concentrazione di una sostanza chimica diffusibile. Cioè si manifesta una repulsione a questi prodotti chimici.

Un esempio di questo tipo di chemiotattismo negativo si verifica quando i batteri possono allontanarsi da alcune sostanze chimiche che sono dannose per loro. Si ritirano, fuggono dal sito dove ci sono sostanze, come il fenolo, che è un veleno per loro.

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Oltre alla chemiotossia descritta, esiste un'altra classificazione del movimento generato in risposta al tipo di modifica presentata nel mezzo:

- Aerotaxia, che è il movimento delle cellule nel sito in cui vi è una concentrazione ottimale di ossigeno.

- Fototaxia o il movimento dei batteri verso siti in cui c'è più luce.

- La taxia. Quest'ultimo è costituito dal movimento dei batteri verso luoghi in cui ci sono accettori di elettroni; Ad esempio, ioni nitrati (no₃^-).

Esempi di chemiotattismo

Chemiotattismo nella nutrizione batterica

La presenza di un fattore chemiotattico o chimico attraente, come uno zucchero o un aminoacido, è catturata da recettori specifici per quella sostanza situata nella membrana batterica.

È stato descritto che la metilazione e la dissettilazione di proteine ​​specifiche della membrana mediata dal monofosfato ciclico della guanosina (CGMP) costituisce uno dei meccanismi che causano i batteri a eseguire i diversi tipi di chemiotattismo.

Attirare i fattori chemiotattici causano l'inibizione transitoria della dissettilazione, mentre i fattori repellenti stimolano la dissezione.

In fecondazione e sviluppo embrionale

Il chemiotattismo è responsabile della fecondazione. In questo caso, il gradiente di concentrazione è dovuto al progesterone rilasciato dalle cellule glomerulari (che circondano l'area del pelukide dell'ovocita).

Questo fa sì che lo sperma si reca nell'ovule situato nell'ampola del tubo Falopio.

Durante le diverse fasi dello sviluppo embrionale e durante l'organogenesi, le cellule migrano e si organizzano in risposta a un gran numero di fattori chemiotattici specifici, come i fattori di crescita.

Chemiotatismo nell'infiammazione

Fattori prodotti dai microrganismi

Nelle reazioni di infiammazione prodotte in risposta a un'infezione, gli stessi microrganismi, come i batteri, producono sostanze chemiotattiche. Inducono il chemioctismo, la rapida migrazione o l'arrivo dei leucociti polimorfici nucleari nel sito in cui si sta svolgendo l'infezione.

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I peptidi batterici iniziano con N-formil-metionina, che sono attraenti chemioterapia di numerose cellule fagocitiche ospiti.

Fattore chemiotattico generato dal complemento

Il complemento è un insieme di proteine ​​sieriche che hanno una funzione di difesa dell'organismo ed è attivato per mezzo di una serie di reazioni proteolitiche in sequenza o cascata.

Questo complemento può essere attivato quando si entra in contatto con microrganismi infettivi o con complessi antigene-anticorpi; Tra i frammenti attivi generati è il C5A.

La funzione principale del frammento del complemento C5A è la chemiotassi, attraverso la quale i leucociti neutrofili e monociti. Queste cellule mediante diapédesi trasversano endotelio vascolare e raggiungono il tessuto infetto o la mucosa per eseguire fagocitosi o ingestione di agenti patogeni o particelle strane.

In questo modo, l'organismo sta guarendo.

Fattori chemiotattici generati dalle cellule

Alcune cellule, come monociti e macrofagi, producono sostanze chemiotattiche, compresi leucotrieni e diverse interleuchine. I linfociti B e T rilasciano anche citochine chemiotattiche, i cui effetti migliorano le reazioni dell'immunità.

Alterazione del chemiotatismo nelle malattie infettive

In generale, la chemiotassi viene modificata in pazienti con malattie infettive come l'AIDS e la brucellosi.

Il chemiotattismo può diminuire in diverse sindromi, in cui è inibita la fagocitosi. Ciò può verificarsi in malattie infiammatorie come l'artrite, nelle metastasi tumorali, nell'avvelenamento da amianto, tra le altre condizioni.

Riferimenti

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