走化性：それは何か、例 - 生物学 - 2024

走化性は、走化性物質に吸引されるいくつかの細胞（化学物質）の移動または変位が発生する生物学的プロセスです。細胞は原核生物でも真核生物でもよい。たとえば、バクテリアや白血球。

この現象は、単細胞生物および多細胞生物で発生します。これらの生物には、移動を可能にする運動器官があります。すべての生物にとって非常に重要です。それは新しい存在が生まれた瞬間から必要であり、それが胚および胎児の発達の異なる段階の間に行われることが重要です。

出典：ガブリエルボリバル

走化性は、多細胞生物の正常な機能を果たすために不可欠です。たとえば、栄養と体の防御です。

細菌の走化性は、1年以上前にエンゲルマンとフェファーによって発見されました。これらの微生物は、刺激が走化性物質に対する誘引であるか反発であるかに応じて、異なるタイプの走化性を示す可能性があることが判明しました。

走化性反応が発生する方法や動きの特性は、生物が持っている運動器官によって異なります。

走化性とは何ですか？

走化性は、原核細胞または真核細胞、可動性の単細胞または多細胞生物によって提示される応答です。化学物質は、その環境に存在するこの勾配に反応するため、化学物質の勾配または濃度の違いがその移動方向に影響を与えます。

走化性因子は無機または有機物質です。生物の細胞膜には走化性タンパク質があり、これらの物質のさまざまな種類の化学勾配を検出することで受容体として機能します。

バクテリアの動き

バクテリアはべん毛を反時計回りに回転させることで直線的に泳ぎます。一定の間隔で、鞭毛の方向に変化があります。これは、ジャンプやジャンプなどの細菌の動きに現れます。

一般に、培地の走化性シグナルは細菌の動きに影響を与えます。バクテリアが誘引物質に近づくと、直線で長く泳ぎ、時々ジャンプを示します。一方、化学的要因から離れると、ジャンプが増えます。

走化性はケモキネシスまたはケモキネシスとは異なり、勾配は一方向のみの動きの確率を変化させます。つまり、ケモキネシスでは、化学物質は生物の無方向またはランダムな動きを生み出します。

タイプ

誘引因子に関連する細胞の動きの感覚または方向を考慮して、2つのタイプの走化性の存在が説明されています：正と負。

積極的な走化性

生物の動きは、その環境で見つかった化学物質のより高い濃度に向かって発生します。

例：バクテリアが動いたり泳いだりすると、ブドウ糖の形で炭素の濃度が高い場所に引き寄せられます。

このタイプの走化性は画像に表されています。生物は、そのための有益物質の濃度がより高い領域に移動します。一方、負の走化性では反対のことが起こります：有害物質の濃度が低い地域には何も起こりません。

負の走化性

これは、拡散性化学物質の濃度が高い場所の反対方向に生物の動きが発生したときに発生します。

この種の負の走化性の例は、細菌が有害な特定の化学物質から離れることができる場合に発生します。彼らは、彼らの毒であるフェノールのような物質がある場所から逃げて逃げます。

説明されている走化性に加えて、環境で発生する変更のタイプに応じて生成される動きの別の分類があります。

-Aerotaxis、これは酸素の最適濃度がある場所への細胞の動きです。

-走光性、または光の多い場所への細菌の移動。

-タクシー。後者は、電子受容体がある場所への細菌の移動で構成されます。例えば、硝酸イオン（NO ₃ ^- ）。

例

-細菌栄養における走化性

糖質やアミノ酸などの走化性因子や化学誘引物質の存在は、細菌膜上にあるその物質の特定の受容体によって捕捉されます。

環状グアノシン一リン酸（cGMP）によって媒介される特定の膜タンパク質のメチル化と脱メチル化は、細菌が異なるタイプの走化性を実行するメカニズムの1つとして説明されています。

誘引性の走化性因子は脱メチル化を一時的に阻害するが、忌避因子は脱メチル化を刺激する。

-受精と胚発生

走化性は受精の原因です。この場合、濃度勾配は糸球体細胞（卵母細胞の透明帯を囲む）から放出されるプロゲステロンによるものです。これにより、精子が卵管内の卵に移動します。

胚発生のさまざまな段階の間、および器官形成の間、細胞は多数の特定の走化性因子に応答して移動し、自分自身を組織化します。成長要因と同様に。

-炎症における走化性

微生物が産生する因子

感染に反応して引き起こされる炎症反応では、細菌などの同じ微生物が走化性物質を生成します。それらは、走化性、感染が起こっている部位への多形核白血球の急速な移動または到着を誘発します。

バクテリアのペプチドは、N-ホルミル-メチオニンから始まります。N-ホルミル-メチオニンは、多数の食細胞宿主細胞に対する化学誘引物質です。

補体によって生成される走化性因子

補体は、体内で防御機能を持ち、一連または一連のタンパク質分解反応によって活性化される一連の血清タンパク質です。

この補体は、感染性微生物または抗原抗体複合体と接触すると活性化されます。生成されたアクティブなフラグメントの中にC5aがあります。

補体フラグメントC5aの主な機能は走化性であり、これにより好中球と単球を引き寄せます。ジアペデシスによるこれらの細胞は、血管内皮を通過し、感染した組織または粘膜に到達して、食作用または病原体または外来粒子の摂取をもたらす。

細胞が生成する走化性因子

単球やマクロファージなどの一部の細胞は、ロイコトリエンやさまざまなインターロイキンなどの走化性物質を産生します。BおよびTリンパ球はまた、走化性サイトカインを放出し、その効果は免疫反応を増強します。

-感染症における走化性の変化

一般に、走化性は、エイズやブルセラ症などの感染症の患者で変更されます。

走化性は、食作用が阻害されるいくつかの症候群で減少する可能性があります。これは、とりわけ、関節炎、腫瘍転移、アスベスト中毒などの炎症性疾患で発生する可能性があります。

参考文献

1. 年次レビュー。（1975）。細菌における走化性。回収元​​：nemenmanlab.org
2. Brooks、G ;; Butel、J.およびMorse S.（2005）。Jawetz、MelnickおよびAdelberg Medical Microbiology。（第18版）メキシコ：現代のマニュアル
3. 精子の走化性。ウニ精子の走化性。回収元​​：embryology.med.unsw.edu.au
4. ウィキペディア。（2018）。走化性。から回復：en.wikipedia.org
5. ウィリアムズ&ウィルキンス（1994）。感染症の微生物学メカニズム。 （第2版）ブエノスアイレス：パンアメリカーナ