le chimiotactisme C'est un processus biologique dans lequel le mouvement ou le déplacement des cellules se produit lorsqu'elles sont attirées par des agents chimiotactiques (substances chimiques). Les cellules peuvent être procaryotes ou eucaryotes; par exemple, bactéries et leucocytes.
Ce phénomène se produit dans les organismes unicellulaires et multicellulaires, qui ont des organes de locomotion qui leur permettent de se déplacer. C'est extrêmement important pour tous les êtres vivants. Elle est requise à partir du moment où un nouvel être est engendré, et il est important qu'elle soit réalisée au cours des différentes phases du développement embryonnaire et fœtal..
Le chimiotactisme est vital pour réaliser les fonctions normales des organismes multicellulaires; par exemple, nutrition et défense du corps.
La chimiotaxie bactérienne a été découverte par Engelmann et Pfeffer il y a plus d'un siècle. Il a été déterminé que ces micro-organismes peuvent présenter différents types de chimiotactisme, selon que le stimulus est une attraction ou une répulsion envers un agent chimiotactique..
La manière dont la réponse chimiotactique se produit ou les caractéristiques du déplacement varient selon les organes de locomotion que possèdent les organismes..
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Le chimiotactisme est une réponse présentée par des cellules procaryotes ou eucaryotes, des organismes unicellulaires ou multicellulaires mobiles. Le gradient ou différence de concentration d'une substance chimique influence le sens de son mouvement, car il répond à ce gradient présent dans son environnement.
Les facteurs chimiotactiques sont des substances inorganiques ou organiques. Dans la membrane cellulaire des organismes, il y a des protéines de chimiotactisme, qui fonctionnent comme des récepteurs en détectant les différents types de gradients chimiques de ces substances..
Une bactérie nage en ligne droite en faisant tourner les flagelles dans le sens antihoraire. A certains intervalles, il y a un changement de direction des flagelles; ce qui se manifeste dans les mouvements de la bactérie tels que sauter ou sauter.
En général, les signaux chimiotactiques du milieu influencent le mouvement des bactéries. Lorsque la bactérie s'approche d'un attractif, elle nage en ligne droite plus longtemps, montrant parfois des sauts; tandis que lorsqu'il s'éloigne d'un facteur chimique, il le fait avec plus de sauts.
Le chimiotactisme diffère de la chimiokinèse ou de la chimiokinèse, en ce que le gradient modifie la probabilité de mouvement dans une seule direction; c'est-à-dire que dans la chimiokinèse, la substance chimique produit le mouvement non orienté ou aléatoire d'un organisme.
Compte tenu du sens ou de la direction du mouvement des cellules par rapport au facteur d'attraction, l'existence de deux types de chimiotactisme est décrite: positive et négative.
Le mouvement de l'organisme se produit vers une concentration plus élevée de la substance chimique trouvée dans son environnement.
Par exemple: lorsque les bactéries se déplacent ou nagent attirées vers des endroits où il y a une concentration plus élevée de carbone sous forme de glucose.
Ce type de chimiotactisme est représenté sur l'image. L'organisme se déplace vers les régions où il y a une plus grande concentration de la substance bénéfique pour lui; tandis que dans le chimiotactisme négatif, l'inverse se produit: rien vers la région où la concentration de la substance nocive est la plus faible.
Il se produit lorsque le mouvement d'un organisme se produit dans la direction opposée du site où il y a une plus grande concentration d'une substance chimique diffusible.
Un exemple de ce type de chimiotactisme négatif se produit lorsque les bactéries peuvent s'éloigner de certains produits chimiques qui leur sont nocifs. Ils se retirent, fuient l'endroit où se trouvent des substances, comme le phénol, qui est un poison pour eux.
Outre la chimiotaxie décrite, il existe une autre classification du mouvement qui est générée en réponse au type de modification qui se produit dans l'environnement:
-L'aérotaxie, qui est le mouvement des cellules vers le site où il y a une concentration optimale d'oxygène.
-Phototaxie, ou mouvement de bactéries vers des endroits où il y a une plus grande quantité de lumière.
-Le taxi. Ce dernier consiste en le mouvement des bactéries vers des endroits où il y a des accepteurs d'électrons; par exemple, l'ion nitrate (NO3-).
La présence d'un facteur chimiotactique ou d'un attractif chimique, tel qu'un sucre ou un acide aminé, est capturée par les récepteurs spécifiques de cette substance situés sur la membrane bactérienne..
La méthylation et la déméthylation de protéines membranaires spécifiques médiées par la guanosine monophosphate cyclique (GMPc) ont été décrites comme l'un des mécanismes qui amènent les bactéries à réaliser différents types de chimiotactisme..
Des facteurs chimiotactiques attractifs provoquent une inhibition transitoire de la déméthylation, tandis que des facteurs répulsifs stimulent la déméthylation.
Le chimiotactisme est responsable de la fécondation. Dans ce cas, le gradient de concentration est dû à la progestérone libérée par les cellules glomérulaires (qui entourent la zone pellucide de l'ovocyte). Cela fait voyager les spermatozoïdes vers l'ovule situé dans l'ampoule de la trompe de Fallope..
Au cours des différentes étapes du développement embryonnaire et au cours de l'organogenèse, les cellules migrent et s'organisent en réponse à un grand nombre de facteurs chimiotactiques spécifiques; comment sont les facteurs de croissance.
Dans les réactions inflammatoires produites en réponse à une infection, les mêmes micro-organismes, tels que les bactéries, produisent des substances chimiotactiques. Ils induisent un chimiotactisme, la migration rapide ou l'arrivée de leucocytes polymorpho-nucléaires vers le site où se produit l'infection..
Les peptides bactériens s'initient avec la N-formyl-méthionine, qui sont des agents chimio-attractifs de nombreuses cellules hôtes phagocytaires.
Le complément est un ensemble de protéines sériques qui ont une fonction de défense dans l'organisme et sont activées par une série de réactions protéolytiques en séquence ou en cascade.
Ce complément peut être activé lorsqu'il entre en contact avec des microorganismes infectieux ou avec des complexes antigène-anticorps; parmi les fragments actifs générés se trouve C5a.
La fonction principale du fragment de complément C5a est la chimiotaxie, par laquelle il attire les leucocytes et monocytes neutrophiles. Ces cellules par diapédèse traversent l'endothélium vasculaire et atteignent le tissu ou la muqueuse infecté pour effectuer la phagocytose ou l'ingestion d'agents pathogènes ou de particules étrangères.
Certaines cellules, telles que les monocytes et les macrophages, produisent des substances chimiotactiques, notamment des leucotriènes et diverses interleukines. Les lymphocytes B et T libèrent également des cytokines chimiotactiques, dont les effets améliorent les réactions d'immunité..
En général, la chimiotaxie est modifiée chez les patients atteints de maladies infectieuses telles que le SIDA et la brucellose.
Le chimiotactisme peut diminuer dans plusieurs syndromes dans lesquels la phagocytose est inhibée. Cela peut se produire dans des maladies inflammatoires telles que l'arthrite, les métastases tumorales, l'empoisonnement à l'amiante, entre autres conditions.
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