Stanični pokret: kako se pojavljuju glavne funkcije
Sadržaj
Pokret stanica je važna funkcija u živim organizmima. Bez sposobnosti kretanja stanica ne može rasti, dijeliti i migrirati u područja gdje su potrebne. Citoskeleton je stanična komponenta koja osigurava kretanje stanica. To je mreža vlakana uobičajena tijekom citoplazma stanica i držača organela na odgovarajućem mjestu. Citoskeletonska vlakna također premještaju stanice s jednog mjesta na drugo.
Zašto se stanice premještaju?
Mobilnost stanica je potrebna za niz važnih procesa unutar tijela tijela. Bijele krvne stanice, kao što su neutrofili i makrofagi, treba brzo migrirati na mjesto infekcije ili ozljeda za borbu protiv bakterija i drugih patogenih organizama. Mobilnost stanica je temeljni aspekt pružanja oblika (morfogeneze) pri izgradnji tkiva, organa i definiranja struktura.
U slučajevima povezanim s ozljedom i povratom rana, stanice vezivnog tkiva moraju se premjestiti u oštećeno područje za vraćanje tkanine. Stanice raka također imaju sposobnost da metastaziraju ili distribuiraju s jednog mjesta na drugo, kreću se kroz krv i limfne posude. U staničnom ciklusu, pokret je potreban za proces podjele - citokines i formiranje dječjih stanica.
Što pomaže stanicama da se kreću?
Pokret stanica se provodi zbog aktivnosti citoskeletonskih vlakana. Ove vlakna uključuju mikrotubule, mikrofilamenti ili aktin vlakana i srednja vlakna. Mikrotubule su vlakna šuplje šipke koja pomažu u održavanju i strukturiranju stanica.
Aktin niti su čvrste šipke potrebne za kretanje i kontrakciju mišića. Međuproizvodi pomažu stabilizirati mikrotubule i mikrofilamente dok ih drže na licu mjesta. Prilikom premještanja stanica citoskeletona, a zatim ponovno prikuplja aktinske niti i mikrotubule. Energija potrebna za osiguranje kretanja stanica dolazi iz adenozinskog trifosfata (ATP). ATP je molekula visoke energije koju proizvodi stanično disanje.
Kako je stanični pokret?
Molekule adhezije stanica na površinama stanica drže stanice na mjestu kako bi se spriječile ne-orijentirane migracije. Ove molekule drže stanice vezivanjem s drugim stanicama i izvanstaničnom matricom. Izvanstanična matrica je mreža proteina, ugljikohidrata i tekućina koje okružuju stanice. Pomaže u položaju stanica u tkiva, premjestiti ih tijekom migracije i prenositi komunikacijske signale između njih.
Gibanje stanica je uzrokovano kemijskim ili fizičkim signalima, koji su zarobljeni proteinima prisutnim na staničnim membranama. Nakon otkrivanja i primanja tih signala, stanica počinje kretati. Postoje tri faze pokreta stanica:
- U prvoj fazi, stanica se odvoji od izvanstanične matrice u gornjem položaju i pomiče naprijed.
- U drugoj fazi, nepovezani dio ćelije pomiče naprijed i ponovno je pričvršćen u novom položaju. Stražnji dio stanice također se odvaja iz izvanstanične matrice.
- U trećoj fazi, stanica se gura naprijed pomoću motornog proteina miozina. Mozin koristi energiju dobivenu od ATP-a, da se kreće duž actin filamenata, prisiljavajući citoskeletona vlakana da se klize preko drugog. Ova akcija čini cijeli kavez naprijed.
Stanica se kreće u smjeru detektiranog signala. Ako reagira na kemijski signal, ona će se kretati u smjeru maksimalne koncentracije signalnih molekula. Ova vrsta kretanja poznata je kao kemotaksija.
Kretanje unutar stanica
Pokret se također događa unutar stanica. Prijevoz mješačice u stanicama i od njega, organele migracije i kretanje kromosoma u mitozi su primjeri intracelularnog gibanja. Intracelularni pokret aktivira motorne proteine koji se kreću duž vlakana citoskeleta. Budući da se motorni proteini kreću duž mikrotubula, nose orgellu i vezikule.
Cilia i zastave
Neke stanice imaju stanicu koja preša izbočine zvanu Cilia i flagella. Oni su formirani iz specijaliziranih skupina mikrotubula, kreću se jedan od drugoga, što im omogućuje da se kreću i savijaju. Cilia i flagele nalaze se iu biljnim i životinjskim stanicama. Na primjer, stanice sperme se kreću s jednom flagellom. Cilia se nalaze u plućima i ženskom reproduktivnom traktu.