O quimiotaxia É um processo biológico em que ocorre o movimento ou deslocamento das células ao serem atraídas por agentes quimiotáticos (substâncias químicas). As células podem ser procarióticas ou eucarióticas; por exemplo, bactérias e leucócitos.
Esse fenômeno ocorre em organismos unicelulares e multicelulares, que possuem órgãos de locomoção que os permitem se mover. É extremamente importante para todas as coisas vivas. É necessária a partir do momento em que um novo ser é engendrado, e é importante que seja realizada durante as diferentes fases do desenvolvimento embrionário e fetal..
O quimiotatismo é vital para realizar as funções normais dos organismos multicelulares; por exemplo, nutrição e defesa do corpo.
A quimiotaxia bacteriana foi descoberta por Engelmann e Pfeffer há mais de um século. Determinou-se que esses microrganismos podem apresentar diferentes tipos de quimiotaxia, dependendo se o estímulo é atração ou repulsão por um agente quimiotático..
A forma como ocorre a resposta quimiotática ou as características do deslocamento variam de acordo com os órgãos de locomoção que os organismos possuem..
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O quimiotatismo é uma resposta apresentada por células procarióticas ou eucarióticas, organismos unicelulares ou multicelulares que são móveis. O gradiente ou diferença de concentração de uma substância química influencia a direção de seu movimento, uma vez que responde a este gradiente presente em seu ambiente..
Os fatores quimiotáticos são substâncias inorgânicas ou orgânicas. Na membrana celular dos organismos existem proteínas de quimiotaxia, que funcionam como receptores detectando os diferentes tipos de gradientes químicos dessas substâncias..
Uma bactéria nada em linha reta girando o flagelo no sentido anti-horário. Em certos intervalos, ocorre uma mudança na direção dos flagelos; o que se manifesta nos movimentos das bactérias, como pular ou pular.
Em geral, os sinais quimiotáticos do meio influenciam o movimento das bactérias. Quando a bactéria se aproxima de um atrativo, ela nada em linha reta por mais tempo, ocasionalmente apresentando saltos; enquanto que quando ele se afasta de um fator químico, ele o faz com mais saltos.
A quimiotática difere da quimiocinese ou quimiocinesia, pois o gradiente altera a probabilidade de movimento em apenas uma direção; ou seja, na quimiocinese, a substância química produz o movimento não orientado ou aleatório de um organismo.
Considerando o sentido ou direção do movimento das células em relação ao fator de atração, descreve-se a existência de dois tipos de quimiotatismo: positivo e negativo.
O movimento do organismo ocorre em direção a uma maior concentração da substância química encontrada em seu ambiente.
Por exemplo: quando as bactérias se movem ou nadam atraídas para locais onde há uma maior concentração de carbono na forma de glicose.
Este tipo de quimiotática está representado na imagem. O organismo se desloca para as regiões onde há maior concentração da substância benéfica para ele; enquanto no quimiotatismo negativo ocorre o contrário: nada em direção à região onde a concentração da substância nociva é menor.
Ocorre quando o movimento de um organismo ocorre na direção oposta ao local onde há maior concentração de uma substância química difusível.
Um exemplo desse tipo de quimiotatismo negativo ocorre quando as bactérias podem se afastar de certos produtos químicos que são prejudiciais a elas. Eles se retraem, fogem do lugar onde há substâncias, como o fenol, que é um veneno para eles.
Além da quimiotaxia descrita, existe outra classificação de movimento que é gerada em resposta ao tipo de modificação que ocorre no ambiente:
-Aerotaxia, que é o movimento das células em direção ao local onde há uma concentração ideal de oxigênio.
-Fototaxia, ou movimento de bactérias para locais onde há maior quantidade de luz.
-O táxi. Este último consiste no movimento de bactérias para locais onde existem aceitadores de elétrons; por exemplo, o íon nitrato (NO3-).
A presença de um fator quimiotático ou atrativo químico, como um açúcar ou um aminoácido, é captada pelos receptores específicos para aquela substância localizados na membrana bacteriana..
A metilação e desmetilação de proteínas de membrana específicas mediadas por monofosfato de guanosina cíclico (cGMP) têm sido descritas como um dos mecanismos que fazem com que as bactérias realizem diferentes tipos de quimiotatismo.
Fatores quimiotáticos atrativos causam uma inibição transitória da desmetilação, enquanto fatores repelentes estimulam a desmetilação.
O quimiotatismo é responsável pela fertilização. Nesse caso, o gradiente de concentração é devido à progesterona liberada pelas células glomerulares (que circundam a zona pelúcida do oócito). Isso faz com que os espermatozoides viajem para o óvulo localizado na ampola da trompa de Falópio..
Durante os diferentes estágios do desenvolvimento embrionário e durante a organogênese, as células migram e se organizam em resposta a um grande número de fatores quimiotáticos específicos; como estão os fatores de crescimento.
Nas reações inflamatórias produzidas em resposta a uma infecção, os mesmos microrganismos, como as bactérias, produzem substâncias quimiotáticas. Eles induzem o quimiotatismo, a rápida migração ou chegada de leucócitos polimorfonucleares ao local onde a infecção está ocorrendo..
Os peptídeos bacterianos iniciam com N-formil-metionina, que são quimio atrativos de numerosas células hospedeiras fagocíticas.
Complemento é um conjunto de proteínas séricas que possuem função de defesa no organismo e são ativadas por uma série de reações proteolíticas em sequência ou em cascata.
Esse complemento pode ser ativado ao entrar em contato com microrganismos infecciosos ou com complexos antígeno-anticorpo; entre os fragmentos ativos gerados está C5a.
A principal função do fragmento do complemento C5a é a quimiotaxia, pela qual atrai leucócitos e monócitos neutrofílicos. Essas células por diapedese cruzam o endotélio vascular e atingem o tecido infectado ou mucosa para efetuar a fagocitose ou ingestão de patógenos ou partículas estranhas.
Algumas células, como monócitos e macrófagos, produzem substâncias quimiotáticas, incluindo leucotrienos e várias interleucinas. Os linfócitos B e T também liberam citocinas quimiotáticas, cujos efeitos aumentam as reações de imunidade..
Em geral, a quimiotaxia é modificada em pacientes com doenças infecciosas, como AIDS e brucelose.
O quimiotatismo pode diminuir em várias síndromes nas quais a fagocitose é inibida. Isso pode ocorrer em doenças inflamatórias, como artrite, metástase tumoral, envenenamento por amianto, entre outras condições.
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