Sadržaj
- Pa zašto su pokretne stanice važne?
- Što je uključeno u pokretljivost stanica?
- Jednoćelijski organizmi
- Kako se stanice kreću?
- Kretanje citoskeleta i stanica
- Što vodi pokretačku stanicu?
- Vrste pokretljivosti stanica
- Više primjera mobilne ćelije
- Stanična pokretljivost: što trebate znati
Proučavanje stanične fiziologije govori o tome kako i zašto stanice djeluju na način na koji rade. Kako stanice mijenjaju svoje ponašanje na temelju okoline, poput dijeljenja u odgovoru na signal vašeg tijela koji kaže da vam treba više novih stanica i kako stanice interpretiraju i razumiju te signale iz okoliša?
Jednako je važno kao i zašto stanice djeluju onako kako rade, zašto oni idu tamo gdje idu i tu dolazi i do kretanja stanica. Stanična pokretljivost je kretanje stanice s jednog mjesta na drugo putem potrošnje energije.
To se ponekad naziva i mobilnost stanica, ali ispravnost je stanični pokret, a ono na što biste se trebali naviknuti.
Pa zašto su pokretne stanice važne?
Vaše se tijelo oslanja na vaše ćelije i tkiva kako bi pravilno funkcionirali kako bi ostali zdravi, ali isto tako se oslanja na one stanice i tkiva kako bi bili na pravom mjestu u pravo vrijeme.
Razmislite o tome: ne biste se mogli osloniti na stanice kože kako biste spriječili da patogeni budu izvan vašeg sustava, na primjer, ako ih nije bilo pravilno organizirani na vanjskoj strani tijela. A vaše bubrežne stanice? Sretno ako ih natjerate da dobro funkcioniraju ako nisu pravilno organizirani u vašim bubrezima, gdje mogu filtrirati vašu krv.
Stanična pokretljivost pomaže osigurati da vaše stanice dođu tamo gdje trebaju biti. To je osobito važno u razvoju tkiva. Često se potomke, „matične“ stanice, ne nalaze zajedno s potpuno zrelim stanicama. Te se stanice razviju u zrelo tkivo, a zatim migriraju kamo god trebale otići.
Što je uključeno u pokretljivost stanica?
Razmislite, na primjer, o svojim stanicama kože. Vanjski slojevi stanica kože igraju neke od najvažnijih funkcija u vašem tijelu. Oni formiraju vodootporni sloj koji sprečava vanjsku vlagu i tjelesne tekućine, pomažu u sprječavanju ulaska patogena u vaše tijelo i pomažu u regulaciji vaše tjelesne temperature.
Ali što je s početnim stanicama koje se razvijaju u zrele stanice kože? Oni se nalaze u dubljim slojevima vaše kože, a zatim se pomiču na površini kako sazriju.
Bez mobilnosti stanica vaša koža to ne bi mogla regenerirati se pravilno, što bi imalo dalekosežne posljedice za vaše zdravlje. A isti se koncept odnosi i na ostala tkiva: zrele stanice koje ne mogu migrirati na pravo mjesto u vašem tijelu jednostavno ne pomažu u očuvanju zdravlja.
Jednoćelijski organizmi
Mobilnost stanica je također važan za jednocelične organizme. U redu, pa shvatite zašto je mobilnost stanica važna kod životinja, biljaka i drugih višećelijskih organizama. Ali što je s jednoćelijskim organizmima, poput bakterija?
Migracije su također ključne za pojedinačne stanice. Pokretljivost omogućuje bakterijama da se kreću prema izvorima hranjivih tvari i dalje od štetnih spojeva koji bi ih inače mogli ubiti. Pokretljivost pomaže bakterijama preživjeti duže i dalje dijeliti, tako da mogu prenijeti svoje gene na sljedeće generacije.
Kako se stanice kreću?
Kada govorite o mobilnosti stanica, dva organela obavljaju većinu posla: cilija i bičevima.
Cilia su male građe poput kose, koje strše iz stanice. Pokretaju ih motorički proteini i sposobni su se kretati naprijed-natrag pokretom poput vesla, pomažući pokretanju stanice prema naprijed. Cilia također može premjestiti okoliš oko stanica. Na primjer, cilija na stanicama koje usmjeravaju vaše dišne putove kontinuirano "red" neželjene čestice gore i iz pluća.
Određene stanice, poput spermatozoida i bakterija, većinu svoje pokretljivosti dobivaju putem flagela. Flagele su bičaste građevine koje se kreću poput propelera, vozeći stanicu prema naprijed. Omogućuju stanicama da "plivaju" dalje od ili prema podražajima.
Kretanje citoskeleta i stanica
Dok cilija i flagela mogu direktno pokretati stanicu, citoskelet, skupina strukturnih proteina važnih za održavanje oblika stanice, također igraju ključnu ulogu u staničnoj pokretljivosti.
Naime, vaše stanice koriste protein zvan aktin, dio citoskeleta, radi pokretanja pokretljivosti. Aktinova vlakna su vrlo dinamična i mogu se skratiti ili duže prema potrebama stanica. Izduživanje aktinskih vlakana u jednom smjeru dok ih povlačenjem u drugom gura stanica prema naprijed, omogućujući joj da se kreće.
Što vodi pokretačku stanicu?
Dakle, sada znate kako se stanice kreću, ali kako oni znaju kamo otići? Jedan je odgovor kemotaksijuili kretanje kao odgovor na kemijski poticaj.
Stanice prirodno sadrže posebne proteine, nazvane receptore, koji se nalaze na površini stanica. Ti receptori mogu osjetiti stanja u staničnoj sredini i prenijeti signale ostatku stanica da bi se kretali na ovaj ili onaj način.
Pozitivna hemotaksija promiče kretanje prema poticaju. Ono što pokreće spermatozoid da pliva prema jajovodu, u nadi da će doći do oplodnje. Vaše tijelo koristi i pozitivnu hemotaksiju da postavi „odredišta“ za novorazvijene stanice tako da kad stanica novorođenčeta dođe do određenog mjesta u vašem tijelu, prestane se kretati i ostati tamo.
Negativna hemotaksija znači odmaknuti od poticaja. Na primjer, bakterije bi se mogle pokušati odmaknuti od štetnih spojeva, i umjesto toga plivati prema prijateljskijem okruženju gdje mogu brže rasti i dijeliti se.
Stanična pokretljivost također se može žičano povezati u vaše stanice pa stanice znaju gdje se kretati na temelju svojih genetika.
Vrste pokretljivosti stanica
Sada kada znate osnove zašto i kako se stanice kreću, pogledajmo neke primjere iz stvarnog svijeta.
Uzmi bijele krvne stanice koji čine dio vašeg imunološkog sustava. Stanice rade tako da kruže vašim tijelom, tražeći strane čestice koje bi mogle biti štetne. Kad vaš imunološki sustav nađe nešto štetno, na mjesto infekcije oslobađa kemikalije, nazvane citokini.
Ti citokini pokreću pozitivnu hemotaksiju. Oni privlače više imunoloških stanica na to područje, tako da vaše tijelo može uspostaviti pravilan imunološki odgovor.
Više primjera mobilne ćelije
Drugi važan primjer pokretljivosti stanica je wiscjeljivanje oraha, Otrgano i oštećeno tkivo treba popraviti, tako da oštećenje tkiva govori tijelu da počne izrađivati nove stanice kako bi zamijenio oštećene. Jednostavno stvaranje novih ćelija nije dovoljno, međutim te ćelije također trebaju pomicati preko rastrgnutog tkiva, postupno ispunjavajući ranu.
Primjer kretanja stanica pošao je po zlu Rak, Vaše stanice obično migriraju samo na definirana područja vašeg tijela. Želite da se premjeste tamo gdje trebaju, i da ostanu izvan područja tijela gdje im nije potrebno.
Stanice raka, međutim, krše pravila. Oni mogu tunelirati kroz "granice" između tkiva (zvane izvanstanični matriks) i invazirati na susjedna tkiva. Tako, na primjer, karcinom dojke može završiti u kostima ili mozgu ili mjestima gdje definitivno ne biste pronašli tkivo dojke u normalnim okolnostima.
Stanična pokretljivost: što trebate znati
Evo općeg pregleda ključnih točaka koje treba zapamtiti:
Povezane teme biološke ćelije: