Клетъчно движение: как се случват основните функции

Движението на клетките е важна функция при живите организми. Без способността да се движат, клетките не могат да растат, да споделят и да мигрират в онези области, където са необходими. Цитоскелетът е компонент на клетка, която осигурява движение на клетките. Това е мрежа от влакна на клетките, често срещани в цялата цитоплазма и задържане на органтелата на правилното място. Цитоскелетните влакна също преместват клетките от едно място на друго.

Защо клетките се движат?

Необходима е мобилност на клетките за редица важни процеси вътре в тялото на тялото. Белите кръвни клетки, като неутрофили и макрофаги, трябва бързо да мигрират към местата на инфекция или наранявания за борба с бактериите и други патогенни организми. Мобилността на клетките е основен аспект на осигуряването на формата (морфогенезата) при конструиране на тъкани, органи и определяне на структурите.

В случаи, свързани с нараняване и възстановяване на раната, клетките на съединителната тъкан трябва да се преместят в увредената зона, за да възстановят тъканта. Раковите клетки също имат способността да метастазират или разпространяват от едно място на друго, движейки се през кръв и лимфни съдове. В клетъчния цикъл движението е необходимо за процеса на разделяне - цитокинеза и образуване на дъщерни дружества.

Какво помага на клетките да се движат?

Движението на клетките се извършва поради активността на влакната на цитоскелета. Тези влакна включват микротубули, микрофиламенти или актинови нишки и междинни влакна. Микротубулите са влакна с кухи пръти, които помагат за поддържане и структуриране на клетките.

Актиновите нишки са плътни пръти, необходими за движението и свиването на мускулите. Междинните нишки помагат за стабилизиране на микротубули и микрофиламенти, задържайки ги на място. Когато движите клетките, цитоскелетът се разглобява и след това повторно извършва актинови нишки и микротубули. Енергията, необходима за гарантиране на движението на клетките, идва от аденозин трифосфат (ATP). ATP е молекула с висока енергия, произведена по време на клетъчното дишане.

Как се случва движението на клетките?

Молекулите на клетъчната адхезия върху клетъчните повърхности държат клетките на място, за да се предотврати неориентирана миграция. Тези молекули държат клетки, свързвайки ги с други клетки и извънклетъчна матрица. Извънклетъчната матрица е мрежа от протеини, въглехидрати и течности, които заобикалят клетките. Той помага да се позиционират клетките в тъканите, да ги преместват по време на миграция и предаване на комуникационни сигнали между тях.

Движението на клетките се причинява от химически или физически сигнали, които се улавят от протеини, присъстващи на клетъчните мембрани. След откриване и вземане на тези сигнали, клетката започва да се движи. Има три фази на движение на клетките:

• На първата фаза клетката се отделя от извънклетъчната матрица в горната му позиция и се движи напред.
• На втория етап изключената част на клетката се движи напред и отново е прикрепена в нова позиция. Гърбът на клетката също е изключен от извънклетъчната матрица.
• В третата фаза клетката се изтласква напред с двигателен протеин миозин. Миозин използва енергията, получена от ATP, за да се движи по протежение на актиновите нишки, принуждавайки цитоскелетните влакна да се плъзгат над другия. Това действие кара цялата клетка да се движи напред.

Клетката се движи в посока на открития сигнал. Ако реагира на химичен сигнал, той ще се движи в посока на максималната концентрация на сигнални молекули. Този тип движение е известно като хемотаксис.

Движение вътре в клетките

Движението се случва и вътре в клетките. Транспортирането на везикули до клетките и от него миграцията на органелите и хромозомите в митозата са примери за вътреклетъчно движение. Вътреклетъчното движение активира двигателните протеини, които се движат по влакната на цитоскелета. Тъй като двигателните протеини се движат по микротубулите, те носят органели и везикули със себе си.

Eils и Flagella

Някои клетки имат клетъчни подчинени изпъкналости, наречени реснички и жлези. Те се формират от специализирани групи микротубули, плъзгащи се един срещу друг, което им позволява да се движат и огъват. Ресничките и жлези се намират както в растителни, така и в животински клетки. Например, сперматозоидите се движат в една флагла. Ресничките се намират в светлинни и женски репродуктивен тракт.