Biokinetika, sejtmozgás - sejtek kinetikája

A kinetika egyik fő szakasza a biológiai reakciók kinetikáját vizsgálja; ezt a szakaszt biokinetikának nevezik. A biokinetika a biokémia és a kémiai kinetika találkozásánál felmerülő határtanulmány (lásd az 1. ábrát). Isolation biokinetics külön fegyelem nem véletlen, logikusan indokolt, és mivel a rendkívüli fontosságát, hogy a kinetikai folyamatok minden élő szervezet számára. A biokinetika viszonylag fiatal tudomány. A "biokinetika" kifejezést I.V. Berezin és S.D. Varfolomeyev 1979-ben Hagyományosan, a természetesen tárgyalja biokinetics enzimes reakciók, a kölcsönhatások a ligandum és a receptor és a sejt növekedési folyamatok.

1. ábra: A fő természettudományok közötti kapcsolatok.

Élő rendszerek tanulmányozása során gyakran említik a mozgást: a kromoszómák a sejtek pólusain a mitózis során mozognak, a sejtszervezetek vacuoljai mozognak, a sejtfelület elmozdul. Ezenkívül a növények és állatok sejtjeiben citoplazmatikus áramok figyelhetők meg (például növényi sejtekben vagy amőbban). Ráadásul az egyes sejtek (szabadon élő egysejtű szervezetek vagy a többsejtű állati organizmusokban lévő specifikus sejttípusok) képesek aktívan mozogni, "bejárni" (lásd a 3. ábrát). Egyes sejtek speciális szerkezetűek, csillók vagy zászlósak, amelyek lehetővé teszik számukra, hogy körbe mozogjanak, vagy körül mozgassák a környező folyadékot. Végül a multicelluláris állati organizmusoknak speciális sejtjeik vannak, amelyek izomereje lehetővé teszi számukra, hogy különböző szervmozgásokat, egyedi részeket és az egész szervezetet előállítsanak. Mindezek a számos motorreakció közös molekuláris mechanizmusokon alapul. Ezenkívül bármely motoros berendezés jelenlétét össze kell kötni és szerkezetileg össze kell kapcsolni az alátámasztó, csontvázszerű vagy vázizomsejtek kialakulásával. Ezért lehet beszélni (leírni és tanulmányozni) a sejtek vázizomzatáról.

A különböző sejtek citoszkeletonjának vagy csontvázösszetevőinek nagyon fogalmát NK Koltsov, a XX. Század elején kiemelkedő orosz citológus fejezi ki. Sajnálatos módon elfelejtették őket, és csak az 1950-es évek végén, hogy ez a csontrendszer újra megtalálható egy elektronmikroszkóppal.

A citoszkeleton tanulmányozásához óriási hozzájárulást hajtottak végre az immunfluoreszcencia módszerével, amely segített a sejt rendkívül fontos összetevőjének kémiai és dinamikai megértésében. A citoszkeletális komponenseket fonalas, nem elágazó fehérje-komplexek vagy filamentumok (vékony filamentumok) képviselik.

2. ábra: "Mikrofotográfia a citoszkeleton elemek elektronmikroszkóppal" című részében. 1 - mikroszálas kötegek; 2 - mikrotubulusok; 3 - köztes szálak 4 plazmamembrán; 5 - a mag.

3. ábra: "Polarizált mozgó fibroblasztok szövettenyészetben". 1 - lamelloplazma; 2 - core

Három olyan szálas rendszer létezik, amelyek különböznek a kémiai összetételben, az ultrastruktúrában és a funkcionális tulajdonságokban. A legmodernebb szálak mikrofilamentumok; átmérőjük körülbelül 6 mm, és főleg az aktin fehérjéből áll. A fonalas szerkezetek egy másik csoportja a mikrotubulusok, amelyek átmérője 25 nm, és főként tubulin proteinből állnak. A harmadik csoportot körülbelül 10 nm átmérőjű közbenső szálak képviselik (köztitermék a 6 és 25 nm-nél), különböző, de összefüggő fehérjékből (2. és 4. ábra).

4. ábra: "A sejtek citoszkeletális komponenseinek ábrázolása". 1 - mikrofilamentumok; 2 - mikrotubulusok; 3 - közbenső szálak; 4 - plazmalitikus membrán; 5 - a mag; 6 - mitokondriumok; 7 - riboszómák.