細胞が移動する方法と理由
細胞 動き 生物に必要な機能です。移動する能力がなければ、細胞は成長し、分裂したり、必要な場所に移動したりできません。の 細胞骨格 細胞の動きを可能にする細胞の構成要素です。この繊維のネットワークは、細胞全体に広がっています。 細胞質 と保持 オルガネラ 適切な場所に。細胞骨格繊維はまた、這うように細胞をある場所から別の場所へと移動させます。
細胞はなぜ動くのか?
この線維芽細胞は創傷治癒に重要です。この結合組織細胞は、組織の修復を助けるために損傷部位に移動します。 ロルフリッター/文化科学/ゲッティイメージズ
細胞 運動は、体内で発生する多くの活動に必要です。 白血球 、好中球など マクロファージ 細菌や他の細菌と戦うために、感染や損傷の部位にすばやく移動する必要があります。細胞の運動性は、フォーム生成の基本的な側面です ( 形態形成 ) 組織の構築において、 臓器 そして細胞形状の決定。傷の怪我や修理を伴う場合、 結合組織 細胞は、損傷した組織を修復するために損傷部位に移動する必要があります。がん細胞また、移動することにより、ある場所から別の場所に転移または広がる能力があります 血管 と リンパ管 .の中に 細胞周期 、運動は、細胞質分裂の細胞分裂プロセスが2つの形成で発生するために必要です 娘細胞 .
細胞移動のステップ
HeLa 細胞、蛍光顕微鏡写真。細胞核には、遺伝物質クロマチン (赤) が含まれています。細胞の細胞骨格を構成するタンパク質は、さまざまな色で染色されています。アクチンは青色、微小管は黄色です。 DR Torsten Wittmann /サイエンスフォトライブラリ/ゲッティイメージ
細胞の運動性 の活動を通じて達成されます。 細胞骨格繊維 .これらの繊維には、 微小管 、マイクロフィラメントまたはアクチンフィラメントおよび中間フィラメント。微小管は、細胞の支持と形成を助ける中空の棒状の繊維です。アクチン フィラメントは、運動と筋肉の収縮に不可欠な固体の棒です。中間フィラメントは安定化に役立ちます 微小管とマイクロフィラメント それらを所定の位置に保つことによって。細胞の移動中、細胞骨格はアクチンフィラメントと微小管を分解して再構築します。運動に必要なエネルギーは、アデノシン三リン酸（ATP）から得られます。 ATP は、で生成される高エネルギー分子です。 細胞呼吸 .
細胞移動のステップ
細胞表面の細胞接着分子は、細胞を所定の位置に保持して、無向の移動を防ぎます。接着分子は、細胞を他の細胞に、細胞を他の細胞に保持します。 細胞外マトリックス (ECM) そして細胞骨格へのECM。細胞外マトリックスは、 タンパク質 、 炭水化物 そして細胞を取り囲む液体。 ECM は、細胞を組織内に配置し、細胞間で通信信号を輸送し、細胞移動中に細胞を再配置するのに役立ちます。細胞の動きは、表面に見られるタンパク質によって検出される化学的または物理的シグナルによって促進されます。 細胞膜 .これらの信号が検出されて受信されると、細胞は動き始めます。細胞の動きには 3 つの段階があります。
- Lodish H、Berk A、Zipursky SL、他。分子細胞生物学。第4版。ニューヨーク：W.H.フリーマン。 2000. 第 18 章、細胞の運動性と形状 I: マイクロフィラメント。入手先: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK21530/
- Ananthakrishnan R、Ehrlicher A.細胞運動の背後にある力。 Int J Biol Sci 2007; 3(5):303-317。 doi:10.7150/ijbs.3.303. http://www.ijbs.com/v03p0303.htm から入手可能
細胞は、検出された信号の方向に移動します。細胞が化学シグナルに反応している場合、シグナル分子の濃度が最も高い方向に移動します。このタイプの動きは、として知られています 走化性 .
細胞内の動き
この着色された走査型電子顕微鏡写真 (SEM) は、食作用によって病原体 (赤) を巻き込む白血球を示しています。 JUERGEN BERGER /サイエンスフォトライブラリ/ゲッティイメージ
すべての細胞移動が、ある場所から別の場所への細胞の再配置を伴うわけではありません。動きは細胞内でも起こります。小胞輸送、 オルガネラ 移行、および 染色体 中の動き 有糸分裂 内部細胞運動のタイプの例です。
小胞輸送 細胞内外への分子やその他の物質の移動を伴います。これらの物質は、輸送のために小胞内に封入されています。エンドサイトーシス、 飲作用 、 と エキソサイトーシス 小胞輸送プロセスの例です。の 食作用 エンドサイトーシスの一種で、異物や不要な物質が白血球に取り込まれ、破壊されます。などの対象事項 細菌 、細胞内に取り込まれ、小胞に包まれ、酵素によって分解されます。
オルガネラの移動と染色体の移動 細胞分裂の際に起こります。この動きにより、複製された各細胞が染色体とオルガネラの適切な補体を確実に受け取ります。モーターによって細胞内の移動が可能になる タンパク質 、細胞骨格繊維に沿って移動します。モータータンパク質が微小管に沿って移動すると、細胞小器官と小胞が一緒に運ばれます。
繊毛と鞭毛
気管 (気管) を覆う上皮の繊毛の着色された走査型電子顕微鏡写真 (SEM)。 G.MOSCOSO博士/サイエンスフォトライブラリ/ゲッティイメージ
一部の細胞は、と呼ばれる細胞付属器のような突起を持っています。 繊毛と鞭毛 .これらの細胞構造は、微小管の特殊なグループから形成され、互いにスライドして移動したり曲がったりします。鞭毛と比較して、繊毛ははるかに短く、多数あります。繊毛は波のような動きをします。べん毛はより長く、鞭のような動きをします。繊毛と鞭毛は両方に見られる 植物細胞 と 動物細胞 .
精子細胞 単一の鞭毛を持つ体細胞の例です。鞭毛は、精子細胞を女性の卵母細胞に向かって推進します。 受精 .繊毛は、次のような体の領域内に見られます。 肺 と 呼吸器系 、の一部 消化管 、および 女性の生殖器官 .繊毛は、これらの身体系路の内腔を覆う上皮から伸びています。これらの毛のような糸は、細胞や破片の流れを導くために掃引運動で動きます.たとえば、気道の繊毛は粘液を推進するのに役立ちます。 花粉 、ほこり、その他の物質を肺から遠ざけてください。
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