Mobilní pohyb: jak se vyskytne hlavní funkce

Buněčné hnutí je důležitou funkcí živých organismů. Bez schopnosti pohybovat se buňky nemohly růst, sdílet a migrovat do oblastí, kde jsou nezbytné. Cytoskeleton je buněčná složka, která poskytuje pohybující se buňky. Jedná se o síť vláken běžných v celém cytoplazmě buněk a držácích organel na příslušném místě. Vlákna cytoskeletu také pohybují buňky z jednoho místa na druhé.

Proč se buňky pohybují?

Mobilita buněk je vyžadována pro řadu důležitých procesů uvnitř těla těla. Bílé krvinky, jako jsou neutrofily a makrofágy, by měly rychle migrují na místo infekce nebo zranění bojových bakterií a jiných patogenních organismů. Mobilita buněk je základním aspektem poskytování formy (morfogeneze) při budování tkání, orgánů a definice struktur.

V případech spojených s poranění ran a regenerace musí být buňky pojivové tkáně přesunuty do poškozené oblasti pro obnovení tkaniny. Rakovinné buňky mají také schopnost metastazovat nebo distribuovat z jednoho místa na druhé, pohybující se krevními a lymfatickými nádobami. V buněčném cyklu je pohyb nezbytný pro proces rozdělení - cytokinéza a tvorba dětských buněk.

Co pomáhá buněk pohybovat?

Buněčný pohyb se provádí v důsledku aktivity cytoskeletových vláken. Tato vlákna zahrnují mikrotubulu, mikrovlákna nebo aktinová vlákna a mezilehlá vlákna. Mikrotubuly jsou vlákna dutá tyčí, která pomáhají udržovat a strukturovat buňky.

Aktinové nitě jsou pevné tyče nezbytné pro pohyb a svalová kontrakce. Mezilehlé závity pomáhají stabilizovat mikrotubuly a mikrovlákna, zatímco je drží na místě. Při pohybu buněk cytoskeletu demontáže, a pak znovu shromažďuje aktinové závity a mikrotubuly. Energie potřebná k zajištění pohybu buněk pochází z trifosforečnanu adenosinu (ATP). ATP je molekula s vysokou energií produkovanou buněčným dýcháním.

Jak je buněčný pohyb?

Molekuly buněk adheze na buněčných plochách drží buňky, které zabrání neurčené migraci. Tyto molekuly drží buňky tím, že je vázáním s jinými buňkami a extracelulární matricí. Extracelulární matrice je síť proteinů, sacharidů a kapalin, které obklopují buňky. Pomáhá umístit buňky v tkáních, pohybovat je během migrace a přenášet komunikační signály mezi nimi.

Pohyb buněk je způsoben chemickými nebo fyzikálními signály, které jsou zachyceny proteiny přítomnými na buněčných membránách. Po detekci a přijímání těchto signálů se buňka začne pohybovat. Existují tři fáze pohybu buněk:

• V první fázi je buňka oddělena od extracelulární matrice v horní poloze a pohybuje se dopředu.
• Ve druhé fázi se odpojená část buňky pohybuje vpřed a je opět připojena v nové poloze. Zadní strana buňky je také odpojena od extracelulární matrice.
• Ve třetí fázi je buňka tlačena dopředu motorovým proteinem myosinu. Mozin používá energii získanou z ATP, aby se pohybovala podél aktinových vláken, což nutí cytoskeletová vlákna k posunutí jiného. Tato akce činí celý klec vpřed.

Buňka se pohybuje ve směru detekovaného signálu. Pokud reaguje na chemický signál, bude se pohybovat ve směru maximální koncentrace signálových molekul. Tento typ pohybu je známý jako chemotaxis.

Pohyb uvnitř buněk

Pohybu se také vyskytuje uvnitř buněk. Příkladem intracelulárního pohybu jsou přepravní vezicle v buňkách az ní, pohybu organel a pohybu chromozomu v mitosisu jsou příklady intracelulárního pohybu. Intracelulární pohyb aktivuje motorové proteiny, které se pohybují podél cytoskeletonových vláken. Protože motorové proteiny pohybují podél mikrotubulů, nesou orgellou a váčky.

Cilia a vlajky

Některé buňky mají buněčné lisovací výčnělky zvané Cilia a Flagella. Jsou tvořeny ze specializovaných skupin mikrotubulů, které se pohybují proti sobě, což jim umožňuje pohybovat se a ohnout. Cílie a blagely se nacházejí jak v zeleninových, tak živočišných buňkách. Například spermie se pohybují s jedním bičím. Cilia se nachází v plicích a ženském reprodukčním traktu.