Studiare la fisiologia cellulare dipende da come e perché le cellule agiscono come fanno. In che modo le cellule cambiano il loro comportamento in base all'ambiente, come la divisione in risposta a un segnale del tuo corpo che dice che hai bisogno di più nuove cellule e in che modo le cellule interpretano e comprendono quei segnali ambientali?

Importante quanto il motivo per cui le cellule agire come fanno è perché vanno dove vanno, ed è qui che entra in gioco la motilità cellulare. La motilità cellulare è il movimento della cellula da un luogo all'altro attraverso il consumo di energia.

Talvolta viene chiamata cellula mobilità, ma la motilità cellulare è il termine più corretto e quello a cui dovresti abituarti.
Perché le cellule motili sono importanti?

Il tuo corpo si affida alle cellule e ai tessuti per funzionare correttamente per rimanere in salute, ma si basa anche sul fatto che quelle cellule e quei tessuti si trovino nel posto giusto al momento giusto.

Pensaci: non puoi fare affidamento sulle cellule della pelle per aiutare a mantenere i patogeni fuori dal tuo sistema, ad esempio, se non fossero organizzati correttamente all'esterno del tuo corpo. E le tue cellule renali? Buona fortuna a farli funzionare bene se non sono adeguatamente organizzati nei reni, dove possono filtrare il sangue.

La motilità cellulare aiuta a garantire che le cellule arrivino dove dovrebbero essere. Ciò è particolarmente importante nello sviluppo dei tessuti. Spesso, il progenitore, le cellule "simili a staminali" non si trovano accanto a cellule completamente mature. Quelle cellule si sviluppano in tessuti maturi, quindi migrano ovunque dovrebbero andare.
Cosa è coinvolto nella motilità cellulare?

Ripensare alle cellule della pelle, per esempio. Gli strati esterni delle cellule della pelle svolgono alcune delle funzioni più importanti del tuo corpo. Formano uno strato impermeabile che impedisce all'umidità esterna e ai fluidi corporei di entrare, aiutano a bloccare i patogeni che entrano nel tuo corpo e aiutano a regolare la temperatura corporea.

E le cellule progenitrici che si sviluppano in pelle matura le cellule? Si trovano negli strati più profondi della pelle e poi si spostano in superficie man mano che maturano.

Senza mobilità cellulare, la pelle non sarebbe in grado di rigenerarsi correttamente, il che avrebbe una vasta portata effetti per la tua salute. E lo stesso concetto si applica ad altri tessuti: le cellule mature che non possono migrare nel posto giusto nel tuo corpo semplicemente non aiutano a mantenerti in salute.
Organismi monocellulari

Anche la mobilità cellulare è importante per organismi monocellulari. Bene, allora capisci perché la mobilità cellulare è importante negli animali, nelle piante e in altri organismi pluricellulari. Ma che dire degli organismi monocellulari, come i batteri?

La migrazione è cruciale anche per le singole cellule. La motilità consente ai batteri, ad esempio, di spostarsi verso fonti di nutrienti e lontano da composti dannosi che potrebbero altrimenti ucciderli. La motilità aiuta i batteri a sopravvivere più a lungo e continuano a dividersi, in modo che possano trasmettere i loro geni alla generazione successiva.
Come si muovono le cellule?

Quando parli di mobilità cellulare, due organelli fanno la maggior parte dei il lavoro: ciglia e flagelli.

Le ciglia sono piccole strutture simili a capelli che sporgono dalla cellula. Sono guidati da proteine motorie e sono in grado di muoversi avanti e indietro in un movimento simile a un vogatore, contribuendo a spingere la cellula in avanti. Cilia può anche spostare l'ambiente nella cella. Ad esempio, le ciglia sulle cellule che rivestono le vie respiratorie "remano" continuamente particelle indesiderate su e fuori dai polmoni.

Alcune cellule, come cellule spermatiche e batteri, ottengono la maggior parte della loro mobilità tramite flagelli. I flagelli sono strutture a forma di frusta che si muovono come un'elica, spingendo la cellula in avanti. Consentono alle cellule di "nuotare" lontano o verso gli stimoli.
Il citoscheletro e il movimento cellulare

Mentre sia la ciglia che il flagello possono spingere direttamente la cellula, il citoscheletro, il gruppo di proteine strutturali importanti per mantenere il la forma della cellula, inoltre, gioca un ruolo chiave nella motilità cellulare.

In particolare, le tue cellule usano una proteina chiamata actina, una parte del citoscheletro, per aiutare a guidare la motilità. Le fibre di actina sono altamente dinamiche e possono diventare più o meno lunghe a seconda delle esigenze della cellula. Allungare le fibre di actina in una direzione mentre ritrattarle nell'altra spinge la cellula in avanti, permettendo alla cellula di muoversi.
Quali guide Locomozione cellulare?

Quindi ora sai come si muovono le cellule, ma come fanno a saperlo dove andare? Una risposta è la chemiotassi, o movimento in risposta a uno stimolo chimico.

Le cellule contengono naturalmente proteine speciali, chiamate recettori, che si trovano sulla superficie delle cellule. Quei recettori possono percepire condizioni nell'ambiente delle cellule e inoltrare segnali al resto delle cellule per spostarsi in questo modo o quello.

La chemiotassi positiva promuove il movimento verso uno stimolo. È ciò che spinge la cellula spermatica a nuotare verso l'ovulo, nella speranza della fecondazione. Il tuo corpo usa anche la chemiotassi positiva per impostare "destinazioni" per le cellule di nuova concezione in modo che quando una cellula neonata arriva in un determinato punto del corpo, smetterà di muoversi e rimarrà lì.

Chemiotassi negativa significa movimento lontano da uno stimolo. Ad esempio, i batteri potrebbero tentare di allontanarsi dai composti dannosi e nuotare verso un ambiente più amichevole dove possono crescere e dividersi più rapidamente.

La motilità cellulare può anche essere cablata nelle tue cellule, quindi le cellule sanno dove muoversi in base alla loro genetica.
Tipi di motilità cellulare

Ora che conosci le basi del perché e del modo in cui le cellule si muovono, diamo un'occhiata ad alcuni esempi del mondo reale.

Prendi il globuli bianchi che formano parte del sistema immunitario. Le cellule funzionano circolando in tutto il corpo, alla ricerca di particelle estranee che potrebbero essere dannose. Quando il tuo sistema immunitario trova qualcosa di dannoso, rilascia sostanze chimiche, chiamate citochine, nel sito dell'infezione.

Quelle citochine innescano la chemiotassi positiva. Attirano più cellule immunitarie nell'area, in modo che il tuo corpo possa innescare una risposta immunitaria adeguata.
Altri esempi di motilità cellulare

Un altro importante esempio di motilità cellulare è la guarigione delle ferite. I tessuti strappati e danneggiati devono essere riparati, quindi i danni ai tessuti indicano al corpo di iniziare a creare nuove cellule per sostituire quelle danneggiate. La semplice creazione di nuove cellule non è sufficiente, tuttavia, quelle cellule devono anche spostarsi attraverso il tessuto lacerato, riempiendo gradualmente la ferita.

Un esempio di movimento cellulare andato storto è il cancro. Normalmente, le tue cellule migrano solo in aree definite del tuo corpo. Volete che migrino ovunque siano necessari e che restino fuori dalle aree del corpo dove non sono necessarie.

Le cellule cancerose, tuttavia, infrangono le regole. Possono scavare tunnel attraverso i "bordi" tra i tessuti (chiamati matrice extracellulare) e invadere i tessuti vicini. È così che il tumore al seno, ad esempio, può finire nelle ossa o nel cervello o in luoghi in cui sicuramente non troverai tessuto mammario in circostanze normali.
Motilità cellulare: cosa devi sapere

Ecco un rassegna generale dei punti chiave da ricordare: