Quimiotropismo kimyasal bir uyarıya cevap olarak artış veya bir bitki ya da bitki parçası hareketidir. Pozitif kemotropizmde hareket kimyasala doğrudur; negatif kemotropizm hareketinde kimyasal olmaktan uzaktır.
Bunun bir örneği tozlaşma sırasında görülebilir: yumurtalık çiçekte şeker salgılar ve bunlar polene neden olmak ve bir polen tüpü oluşturmak için olumlu davranır.
Tropizmde, organizmanın tepkisi genellikle hareketinden çok büyümesinden kaynaklanmaktadır. Pek çok tropizm türü vardır ve bunlardan birine kemotropizm denir.
Kemotropizmin özellikleri
Daha önce de belirttiğimiz gibi, kemotropizm organizmanın büyümesidir ve kimyasal bir uyarana verdiği tepkiye dayanır. Büyüme tepkisi tüm organizmayı veya organizmanın bazı kısımlarını içerebilir.
Büyüme tepkisi ayrıca pozitif veya negatif olabilir. Pozitif bir kemotropizm, büyüme tepkisinin uyarana doğru olduğu, negatif bir kemotropizm ise büyüme tepkisinin uyarandan uzak olduğu zamandır.
Kemotropik hareketin başka bir örneği, gelişmekte olan aksonun doğru dokuya zarar vermesine rehberlik eden hücre dışı sinyallere yanıt olarak bireysel nöronal hücre aksonlarının büyümesidir.
Kemotropizmin kanıtı, kemotropik maddelerin ganglionik nöritleri dejenere nöronal sapa yönlendirdiği nöronal rejenerasyonda da gözlenmiştir. Ayrıca nitrojen fiksasyonu olarak da adlandırılan atmosferik nitrojen ilavesi, kemotropizmin bir örneğidir.
Kemotropizm, kemotaksisten farklıdır, temel fark, kemotropizmin büyümeyle ilişkili olması, kemotaksinin ise hareketle ilgili olmasıdır.
Kemotaksis nedir?
Amip, diğer protistler, algler ve bakterilerle beslenir. Uygun bir avın geçici yokluğuna, örneğin dinlenme aşamalarına girmeye uyum sağlayabilmelidir. Bu yetenek kemotaksidir.
Bu organizmalara büyük bir avantaj sağlayacağından, tüm amiplerin bu yeteneğe sahip olması muhtemeldir. Aslında kemotaksis, amip proteus, acanthamoeba, naegleria ve entamoeba'da gösterilmiştir. Bununla birlikte, en çok çalışılan kemotaktik amoeboid organizma diktyostelium discoideum'dur.
"Kemotaksi" terimi ilk olarak 1884 yılında W. Pfeffer tarafından icat edildi. Bunu, eğrelti otu sperminin yumurtalara olan çekiciliğini tarif etmek için yaptı, ancak o zamandan beri bu fenomen, bakterilerde ve farklı durumlarda birçok ökaryotik hücrede tanımlandı.
Metazoanlardaki özelleşmiş hücreler, bakterileri vücuttan atmak için bakterilere doğru sürünme yeteneğini korudular ve mekanizmaları, gıda için bakteri bulmak için ilkel ökaryotlar tarafından kullanılanlara çok benzer.
Kemotaksis hakkında bildiklerimizin çoğu, dctyostelium discoideum üzerinde çalışılarak ve bunu vücudumuzdaki istilacı bakterileri tespit eden ve tüketen beyaz kan hücreleri olan kendi nötrofillerimizle karşılaştırarak öğrenildi.
Nötrofiller, farklılaşmış hücrelerdir ve çoğunlukla biyosentetik değildir, bu da normal moleküler biyolojik araçların kullanılamayacağı anlamına gelir.
Birçok yönden, karmaşık bakteriyel kemotaksis reseptörleri, ilkel beyinler gibi işlev görüyor gibi görünmektedir. Çapları sadece birkaç yüz nanometre oldukları için onlara nanobrain adını verdik.
Bu, beynin ne olduğu hakkında bir soru ortaya çıkarır. Beyin, motor aktivitesini kontrol etmek için duyusal bilgiyi kullanan bir organ ise, o zaman bakteriyel nano beyin bu tanıma uyacaktır.
Ancak nörobiyologlar bu kavramla mücadele ediyor. Bakterilerin beyinleri olamayacak kadar küçük ve ilkel olduğunu iddia ediyorlar: beyinler nispeten büyük, karmaşık, nöronlarla çok hücreli topluluklar.
Öte yandan, nörobiyologların yapay zeka kavramı ve beyin işlevi gören makineler konusunda hiçbir problemi yok.
Bilgisayar zekasının evrimi göz önüne alındığında, boyutun ve görünen karmaşıklığın, işlem gücünün zayıf bir ölçüsü olduğu açıktır. Sonuçta, günümüzün küçük bilgisayarları, daha büyük ve yüzeysel olarak daha karmaşık öncüllerinden çok daha güçlüdür.
Bakterilerin ilkel olduğu fikri de yanlış bir fikirdir, belki de beyin söz konusu olduğunda büyük olmanın daha iyi olduğu inancına yol açan aynı kaynaktan türetilmiştir.
Bakteriler, hayvanlardan milyarlarca yıldır evrim geçiriyor ve kısa nesil süreleri ve büyük popülasyon büyüklükleriyle, bakteriyel sistemler muhtemelen hayvanlar aleminin sunabileceğinden çok daha fazla evrim geçirmiş durumda.
Bakteriyel zekayı değerlendirmeye çalışırken, nüfus karşısındaki bireysel davranışın temel sorularına rastlarsınız. Genellikle sadece ortalama davranışlar dikkate alınır.
Bununla birlikte, bakteri popülasyonlarındaki çok çeşitli genetik olmayan bireysellik nedeniyle, çekici bir eğimde yüzen yüzlerce bakteri arasında, bazıları sürekli olarak tercih edilen yönde yüzer.
Bu adamlar tüm doğru hareketleri kazara mı yapıyor? Peki ya yanlış yönde yüzen birkaç kişi ne olacak?
Bakteriler, çevrelerindeki besin maddelerine çekilmelerinin yanı sıra, biyofilm oluşumu ve patogenez gibi süreçlere yol açan diğer sosyal etkileşimlerin mevcut olduğu çok hücreli topluluklarda birleşme eğilimi gösteren yollarla sinyal molekülleri salgılarlar.
Tek tek bileşenlerine göre iyi karakterize edilmiş olmasına rağmen, kemotaksis sisteminin bileşenleri arasındaki etkileşimlerin karmaşıklıkları henüz yeni düşünülmeye ve takdir edilmeye başlanmıştır.
Şimdilik bilim, akıllı bakterilerin gerçekte neye benzediği sorusunu, ne düşündüklerini ve birbirleriyle ne kadar konuştuklarını daha iyi anlayana kadar açık bırakıyor.
Referanslar
- Daniel J Webre. Bakteriyel kemotaksis (sf). Güncel biyoloji. cell.com.
- Kemotaksis (sf) nedir .. igi-global.com.
- Kemotaksis (nd). bms.ed.ac.uk.
- Tropism (Mart 2003). Encyclopædia Britannica. britannica.com.