KEMOTAKTIKIZM: NEDIR, ÖRNEKLER - BIYOLOJI - 2025

Kemotaksis bazı hücrelerin hareketi veya yer değiştirme kemotaktik maddelerin çekici olarak hareket ettiği bir biyolojik bir süreçtir (kimyasal maddeler) oluşur. Hücreler prokaryotik veya ökaryotik olabilir; örneğin bakteri ve lökositler.

Bu fenomen, hareket etmelerine izin veren hareket organlarına sahip tek hücreli ve çok hücreli organizmalarda meydana gelir. Tüm canlılar için son derece önemlidir. Yeni bir varlığın ortaya çıktığı andan itibaren gereklidir ve bunun embriyonik ve fetal gelişimin farklı aşamalarında gerçekleştirilmesi önemlidir.

Kaynak: Gabriel Bolívar

Kemotaktikizm, çok hücreli organizmaların normal işlevlerini yerine getirmek için hayati öneme sahiptir; örneğin, vücudun beslenmesi ve savunması.

Bakteriyel kemotaksis, Engelmann ve Pfeffer tarafından bir asırdan fazla bir süre önce keşfedildi. Bu mikroorganizmaların, uyaranın bir kemotaktik maddeye karşı çekim mi yoksa itme mi olduğuna bağlı olarak farklı tipte kemotaksi gösterebileceği belirlendi.

Kemotaktik tepkinin oluşma şekli veya hareketin özellikleri, organizmaların sahip olduğu hareket organlarına göre değişir.

Kemotaktikizm nedir?

Kemotaktikizm, hareketli olan prokaryotik veya ökaryotik hücreler, tek hücreli veya çok hücreli organizmalar tarafından sunulan bir yanıttır. Kimyasal bir maddenin konsantrasyonundaki gradyan veya farklılık, bulunduğu ortamda bulunan bu gradyanlara tepki verdiği için hareketinin yönünü etkiler.

Kemotaktik faktörler inorganik veya organik maddelerdir. Organizmaların hücre zarında, bu maddelerin farklı kimyasal gradyanlarını tespit ederek reseptör olarak işlev gören kemotaksi proteinleri vardır.

Bakteri hareketi

Bir bakteri, flagellayı saat yönünün tersine döndürerek düz bir çizgide yüzer. Belirli aralıklarla, flagella'nın yönünde bir değişiklik olur; bakteri zıplama, zıplama gibi hareketlerle kendini gösterir.

Genel olarak, ortamın kemotaktik sinyalleri bakterilerin hareketini etkiler. Bakteri bir cezbediciye yaklaştığında, düz bir çizgide daha uzun süre yüzerek, bazen sıçramalar gösterir; oysa kimyasal bir faktörden uzaklaştığında, bunu daha fazla sıçrayışla yapar.

Kemotaktikizm, gradyan hareket olasılığını yalnızca bir yönde değiştirdiği için kemokinezi veya kemokinezden farklıdır; yani kemokinesiste kimyasal, bir organizmanın yönelimli olmayan veya rastgele hareketini üretir.

Türleri

Cezbedici faktörle ilişkili olarak hücrelerin hareketinin anlamı veya yönü dikkate alınarak, iki tür kemotaktikizmin varlığı tanımlanır: pozitif ve negatif.

Pozitif kemotaktikizm

Organizmanın hareketi, çevresinde bulunan kimyasal maddenin daha yüksek bir konsantrasyonuna doğru gerçekleşir.

Örneğin: bakteriler hareket ettiğinde veya yüzdüğünde, glikoz formunda daha fazla karbon konsantrasyonunun olduğu yerlere çekildi.

Bu tür bir kemotaktikizm görüntüde temsil edilmektedir. Organizma, kendisi için yararlı maddenin daha yoğun olduğu bölgelere taşınır; negatif kemotaktikizmde ise bunun tersi meydana gelir: zararlı maddenin konsantrasyonunun daha düşük olduğu bölgeye doğru hiçbir şey olmaz.

Negatif kemotaktikizm

Bir organizmanın hareketi, yayılabilir bir kimyasalın daha büyük bir konsantrasyonunun bulunduğu bölgenin ters yönünde meydana geldiğinde meydana gelir.

Bu tür negatif kemotaktikizmin bir örneği, bakteriler kendilerine zararlı olan belirli kimyasallardan uzaklaşabildiğinde ortaya çıkar. Onlar için zehir olan fenol gibi maddelerin bulunduğu yerden çekilirler, kaçarlar.

Tanımlanan kemotaksiye ek olarak, ortamda meydana gelen modifikasyon türüne yanıt olarak üretilen başka bir hareket sınıflandırması vardır:

-Aerotaksis, hücrelerin optimal oksijen konsantrasyonunun olduğu bölgeye doğru hareketidir.

-Fototaxis veya bakterilerin daha fazla miktarda ışığın olduğu yerlere taşınması.

-Taksi. İkincisi, bakterilerin elektron alıcılarının bulunduğu yerlere hareketinden oluşur; örneğin, nitrat iyonu (NO ₃ ^- ).

Örnekler

-Bakteriyel beslenmede kemotaktiklik

Kemotaktik faktör veya şeker veya amino asit gibi kimyasal cezbedici varlığı, bakteriyel membran üzerinde bulunan bu madde için spesifik reseptörler tarafından yakalanır.

Siklik guanozin monofosfatın (cGMP) aracılık ettiği spesifik membran proteinlerinin metilasyonu ve demetilasyonu, bakterilerin farklı tipte kemotaktikizm gerçekleştirmesine neden olan mekanizmalardan biri olarak tanımlanmıştır.

Cezbedici kemotaktik faktörler, demetilasyonun geçici bir inhibisyonuna neden olurken, itici faktörler demetilasyonu uyarır.

Döllenme ve embriyonik gelişimde

Kemotaktik, döllenmeden sorumludur. Bu durumda, konsantrasyon gradyanı, glomerüler hücreler (oositin zona pellucidasını çevreleyen) tarafından salınan progesterondan kaynaklanmaktadır. Bu, spermin fallop tüpündeki yumurtaya gitmesine neden olur.

Embriyonik gelişimin farklı aşamaları sırasında ve organojenez sırasında hücreler, çok sayıda spesifik kemotaktik faktöre yanıt olarak göç eder ve kendilerini organize eder; büyüme faktörleri gibi.

-Enflamasyonda hemotaktiklik

Mikroorganizmaların ürettiği faktörler

Bir enfeksiyona yanıt olarak üretilen enflamatuar reaksiyonlarda, bakteriler gibi aynı mikroorganizmalar kemotaktik maddeler üretir. Kemotaktikizmi, polimorfo-nükleer lökositlerin enfeksiyonun meydana geldiği bölgeye hızlı göçünü veya gelişini indüklerler.

Bakteriyel peptitler, çok sayıda fagositik konakçı hücreye kemo cezbedici olan N-formil-metiyonin ile başlar.

Kompleman tarafından üretilen kemotaktik faktör

Tamamlayıcı, vücutta bir savunma işlevi olan ve sıralı veya kademeli bir şekilde bir dizi proteolitik reaksiyonla aktive edilen bir dizi serum proteinidir.

Bu tamamlayıcı, bulaşıcı mikroorganizmalarla veya antijen-antikor kompleksleriyle temas ettiğinde aktive edilebilir; üretilen aktif fragmanlar arasında C5a bulunur.

Kompleman parçası C5a'nın ana işlevi, nötrofilik lökositleri ve monositleri çeken kemotaksidir. Bu diyapédesis hücreleri vasküler endotelyumdan geçer ve fagositozu veya patojenlerin veya yabancı partiküllerin yutulmasını sağlamak için enfekte doku veya mukozaya ulaşır.

Hücreler tarafından üretilen kemotaktik faktörler

Monositler ve makrofajlar gibi bazı hücreler, lökotrienler ve çeşitli interlökinler dahil olmak üzere kemotaktik maddeler üretir. B ve T lenfositleri ayrıca, etkileri bağışıklık reaksiyonlarını artıran kemotaktik sitokinler salgılar.

- Bulaşıcı hastalıklarda kemotaktikliğin değişmesi

Genel olarak kemotaksis, AIDS ve bruselloz gibi bulaşıcı hastalıkları olan hastalarda modifiye edilir.

Kemotaktikizm, fagositozun inhibe edildiği çeşitli sendromlarda azalabilir. Bu, diğer koşulların yanı sıra artrit, tümör metastazı, asbest zehirlenmesi gibi iltihaplı hastalıklarda ortaya çıkabilir.

Referanslar

1. Yıllık İncelemeler. (1975). Bakterilerde Kemotaksis. Kurtarıldı: nemenmanlab.org
2. Brooks, G .; Butel, J. ve Morse S. (2005). Jawetz, Melnick ve Adelberg Tıbbi Mikrobiyoloji. (18. baskı) Meksika: Modern El Kitabı
3. Spermatozoa Chemotaxis. Deniz Kestanesi Spermatozoa Kemotaksisi. Elde edildi: embryology.med.unsw.edu.au
4. Vikipedi. (2018). Kemotaksis. En.wikipedia.org adresinden kurtarıldı
5. Williams & Wilkins (1994). Mikrobiyoloji Bulaşıcı hastalık mekanizmaları. (2. Baskı) Buenos Aires: Panamericana