Wie sich Zellen bewegen und Schritte der Zellmigration

ZelleBewegung ist eine notwendige Funktion in Organismen. Ohne die Fähigkeit, sich zu bewegen, könnten Zellen nicht wachsen und sich teilen oder in Bereiche wandern, in denen sie benötigt werden. Das Zytoskelett ist die Komponente der Zelle, die die Zellbewegung ermöglicht. Dieses Netzwerk von Fasern ist in der gesamten Zelle verteilt Zytoplasma und hält Organellen an ihrem richtigen Ort. Zytoskelettfasern bewegen Zellen auch auf eine Art und Weise von einem Ort zum anderen, die dem Kriechen ähnelt.

Zelle Bewegung ist erforderlich, damit eine Reihe von Aktivitäten im Körper stattfinden können. weiße Blutkörperchen, wie Neutrophile und Makrophagen muss schnell zu Infektions- oder Verletzungsstellen migrieren, um Bakterien und andere Keime zu bekämpfen. Die Zellmotilität ist ein grundlegender Aspekt der Formgenerierung (Morphogenese) beim Aufbau von Geweben, Organe und die Bestimmung der Zellform. In Fällen von Wundverletzung und Reparatur, Bindegewebe Zellen müssen zu einer Verletzungsstelle wandern, um beschädigtes Gewebe zu reparieren.

Zellmotilität wird durch die Aktivität von erreicht Zytoskelettfasern. Diese Fasern umfassen MikrotubuliMikrofilamente oder Aktinfilamente und Zwischenfilamente. Mikrotubuli sind hohle stabförmige Fasern, die die Zellen unterstützen und formen. Aktinfilamente sind feste Stäbchen, die für Bewegung und Muskelkontraktion unerlässlich sind. Zwischenfilamente tragen zur Stabilisierung bei Mikrotubuli und Mikrofilamente indem Sie sie an Ort und Stelle halten. Während der Zellbewegung zerlegt das Zytoskelett Aktinfilamente und Mikrotubuli und setzt sie wieder zusammen. Die zur Bewegung erforderliche Energie stammt aus Adenosintriphosphat (ATP). ATP ist ein hochenergetisches Molekül, das in produziert wird Zellatmung.

Zelladhäsionsmoleküle auf Zelloberflächen halten Zellen an Ort und Stelle, um eine ungerichtete Migration zu verhindern. Adhäsionsmoleküle halten Zellen an andere Zellen, Zellen an die extrazelluläre Matrix (ECM) und die ECM zum Zytoskelett. Die extrazelluläre Matrix ist ein Netzwerk von Proteine, Kohlenhydrate und Flüssigkeiten, die Zellen umgeben. Das ECM hilft, Zellen in Geweben zu positionieren, Kommunikationssignale zwischen Zellen zu transportieren und Zellen während der Zellmigration neu zu positionieren. Die Zellbewegung wird durch chemische oder physikalische Signale ausgelöst, die von Proteinen auf gefunden werden Zellmembranen. Sobald diese Signale erkannt und empfangen wurden, beginnt sich die Zelle zu bewegen. Die Zellbewegung besteht aus drei Phasen.

Die Zelle bewegt sich in Richtung des erfassten Signals. Wenn die Zelle auf ein chemisches Signal reagiert, bewegt sie sich in Richtung der höchsten Konzentration von Signalmolekülen. Diese Art der Bewegung ist bekannt als Chemotaxis.

Nicht jede Zellbewegung beinhaltet die Neupositionierung einer Zelle von einem Ort zum anderen. Bewegung tritt auch innerhalb von Zellen auf. Vesikeltransport, Organelle Migration und Chromosom Bewegung während Mitose sind Beispiele für Arten der internen Zellbewegung.

Vesikeltransport beinhaltet die Bewegung von Molekülen und anderen Substanzen in und aus einer Zelle. Diese Substanzen sind zum Transport in Vesikeln eingeschlossen. Endozytose, Pinozytose, und Exozytose sind Beispiele für Vesikeltransportprozesse. Im Phagozytose, eine Art von Endozytose, Fremdstoffen und unerwünschtem Material werden von weißen Blutkörperchen verschlungen und zerstört. Die gezielte Angelegenheit, wie z Bakteriumwird internalisiert, in ein Vesikel eingeschlossen und durch Enzyme abgebaut.

Organellenwanderung und Chromosomenbewegung treten während der Zellteilung auf. Diese Bewegung stellt sicher, dass jede replizierte Zelle das geeignete Komplement an Chromosomen und Organellen erhält. Die intrazelluläre Bewegung wird durch den Motor ermöglicht Proteine, die entlang der Zytoskelettfasern wandern. Während sich die Motorproteine ​​entlang von Mikrotubuli bewegen, tragen sie Organellen und Vesikel mit sich.

Einige Zellen besitzen zelluläre anhangsähnliche Vorsprünge, die als bezeichnet werden Zilien und Flagellen. Diese Zellstrukturen werden aus speziellen Gruppierungen von Mikrotubuli gebildet, die gegeneinander gleiten und es ihnen ermöglichen, sich zu bewegen und zu biegen. Zilien sind im Vergleich zu Flagellen viel kürzer und zahlreicher. Zilien bewegen sich in einer wellenartigen Bewegung. Flagellen sind länger und haben eher eine peitschenartige Bewegung. Zilien und Flagellen sind in beiden zu finden Pflanzenzellen und tierische Zellen.

Spermazellen sind Beispiele für Körperzellen mit einem einzigen Flagellum. Das Flagellum treibt die Samenzelle in Richtung der weiblichen Eizelle für Düngung. Zilien finden sich in Bereichen des Körpers wie der Lunge und Atmungssystem, Teile des Verdauungstraktsowie in der weiblicher Fortpflanzungstrakt. Zilien erstrecken sich vom Epithel, das das Lumen dieser Körpersysteme auskleidet. Diese haarartigen Fäden bewegen sich in einer geschwungenen Bewegung, um den Fluss von Zellen oder Ablagerungen zu lenken. Zum Beispiel helfen Zilien in den Atemwegen, Schleim anzutreiben, Pollen, Staub und andere Substanzen außerhalb der Lunge.