Kasutaja:Anulipp/Kemotropism
Kemotropism ehk keemiline tropism on bioloogiline nähtus, kus taimed või muud elusorganismid reageerivad keemiliste ainete kontsentratsioonidele enda elukeskkonnas ning suudavad ainete suhtes orienteeruda või nendele reageerida. Kemotropismi esinemist on täheldatud bakteritel, taimedel, loomadel ja seentel.[1]
Kemotropismis toimub organismi kasvamine või liikumine vastuseks keemilisele stiimulile. Kasvureaktsioon võib hõlmata kogu organismi või selle osi. Kasvureaktsioon võib olla kas positiivne või negatiivne. Positiivne kemotropism on selline, kus kasvureaktsioon on stiimuli suunas, samas kui negatiivse kemotropismi puhul toimub kasvureaktsioon stiimulist eemale[2].
Kemotropism taimedel[muuda | muuda lähteteksti]
Kemotropismi võib taimede puhul täheldada näiteks õietolmu toru liikumist munarakkude suunas. Munasarjast vabaneb kemikaale, mis stimuleerivad arenevast õietolmutorust positiivset kemotroopset vastust.[3] Erinevalt loomadest ei saa taimed liikuda ja vajavad seetõttu paljunemiseks tarnemehhanismi. Gametofüüti sisaldav õietolm kandub putukate või tuule kaudu teisele taimele. Kui õietolm on ühilduv, siis gametofüüt idaneb ja hakkab kasvama.[4]
Samuti esineb kemotropism taimede juurtes. Taimejuured kasvavad kasulike mineraalide suunas, et aidata kaasa enda arengule ehk toimub positiivne kemotropism ning kahjulikest hapetest, mis võiksid taimi kahjustada, liiguvad nad eemale ehk toimub negatiivne kemotropism.[5]
Kemotropism loomadel[muuda | muuda lähteteksti]
Keerukama ehitusega organismide puhul hõlmab kemotroopse liikumise näide üksikute neuronaalsete rakkude aksonite kasvu vastusena rakuvälistele signaalidele.[6] Sekreteeritud valk võib kas tõrjuda või ligi meelitada spetsiifilisi neuroneid. Sellist käitumist on tuvastatud teatud tüüpi signaalvalkude, nagu netriinide, semaforiinide, neurotrofiinide ja fibroblastide kasvufaktoritel. Nende signaalid suunavad arenevat aksonit õiget sihtkudet innerveerima.[7] Neuronaalseid kasvukoonuseid juhivad nende vahe- või lõppsihtmärkidest vabanenud kemoatraktantide molekulide osad. On tõendeid selle kohta, et perifeersete neuronite aksoneid juhib kemotropism ja mõndade tsentraalsete aksonite suunatud kasv on samuti kemotroopne reaktsioon.
Teadlased ei ole veel kindlaks teinud kas kemotropism toimub ka kesknärvisüsteemis kuid katsetel on täheldatud ka neuronite regenereerimist kohta, kus kemotroopsed ained suunavad ganglionilised neuriidid degenereerunud neuronaalse ganglioni poole.[8]
Kemotropism seentel[muuda | muuda lähteteksti]
Seente kemotropismist teatas esimest korda üle 100 aasta tagasi Anton de Bary. [9]
Üks näide kemotropismi kasutavatest seentest on pärmiseened. Pärm vabastab kaaslaste ligimeelitamiseks keemilisi feromoone.[10]Iga haploidne pärmirakk väljendab spetsiifilisi haploidseid geene; haploidsed α-rakud ekspresseerivad α-geene ja haploidsed a-rakud ekspresseerivad a-geene. Iga rakutüüp vabastab ainulaadse feromooni: a- või α-faktori.[11] Nende tegurite sekreteerimisel moodustub spetsiifilise konsentratsiooniga keemiline komponent, mis tõmbab ligi teist tüüpi pärmirakke. Selleks, et pärm komponenti tajuks, peavad neil olema õiged retseptorid, mis seovad a- või α-faktorit: vastavalt Ste3 ja Ste2.[12] Feromoonide tuvastamiseks kasutatavad retseptorid on seitse transmembraanset G-valguga seotud retseptorit (GPCR). Kui see on aktiveeritud, toimub signaalikaskaad, mille tulemuseks on transkriptsioonifaktorite aktiveerimine paaritumisspetsiifiliste geenide jaoks nagu need, mis on seotud rakutsükli peatamisega, keemilise komponendi suunas polariseerumisega ja seksuaalsete hüüfide moodustumisega.[12][13] Seenehüüfide kokkupuutel rakud ühinevad, moodustades diploidse sügooti.[12] Paarituvad tärkavate pärmirakkude paarid võivad teineteisest eemale polariseeruda, kuid on võimelised kohandama polaarsuse asukohta, et võimaldada edukat joondamist ja sulandumist.[14]
Viited[muuda | muuda lähteteksti]
- ↑ "A Dictionary of biology". Choice Reviews Online. 46 (03): 46–1240-46-1240. 1. november 2008. DOI:10.5860/choice.46-1240. ISSN 0009-4978.
- ↑ "Chemotropism". Biology Articles, Tutorials & Dictionary Online (Ameerika inglise). 7. oktoober 2019. Vaadatud 12. jaanuaril 2024.
- ↑ Turrà, David; El Ghalid, Mennat; Rossi, Federico; Di Pietro, Antonio (november 2015). "Fungal pathogen uses sex pheromone receptor for chemotropic sensing of host plant signals". Nature (inglise). 527 (7579): 521–524. DOI:10.1038/nature15516. ISSN 0028-0836.
- ↑ Krichevsky, Alexander; Kozlovsky, Stanislav V.; Tian, Guo-Wei; Chen, Min-Huei; Zaltsman, Adi; Citovsky, Vitaly (märts 2007). "How pollen tubes grow". Developmental Biology (inglise). 303 (2): 405–420. DOI:10.1016/j.ydbio.2006.12.003.
- ↑ Newcombe, Frederick C.; Rhodes, Anna L. (jaanuar 1904). "Chemotropism of Roots". Botanical Gazette (inglise). 37 (1): 22–34. DOI:10.1086/328441. ISSN 0006-8071.
- ↑ Song, Hong-jun; Poo, Mu-ming (märts 2003). "The cell biology of neuronal navigation". Nature Cell Biology (inglise). 3 (3): E81–E88. DOI:10.1038/35060164. ISSN 1465-7392.
- ↑ Tessier-Lavigne, Marc; Placzek, Marysia; Lumsden, Andrew G. S.; Dodd, Jane; Jessell, Thomas M. (detsember 1988). "Chemotropic guidance of developing axons in the mammalian central nervous system". Nature (inglise). 336 (6201): 775–778. DOI:10.1038/336775a0. ISSN 0028-0836.
- ↑ Gu, Xiaosong; Ding, Fei; Yang, Yumin; Liu, Jie (1995), "Tissue Engineering in Peripheral Nerve Regeneration", Neural Regeneration, Elsevier, lk 73–99
- ↑ "Heinrich Anton de Bary | Fungal Physiology, Plant Pathology & Mycology | Britannica". www.britannica.com (inglise).
- ↑ Martin, Sophie G. (1. juuni 2019). "Molecular mechanisms of chemotropism and cell fusion in unicellular fungi". Journal of Cell Science (inglise). 132 (11). DOI:10.1242/jcs.230706. ISSN 1477-9137.
- ↑ Berk, Arnold; Baltimore, David; Lodish, Harvey; Darnell, James; Matsudaira, Paul; Zipursky, S. Lawrence (31. detsember 1996). Molekulare Zellbiologie. DE GRUYTER. ISBN 978-3-11-014460-4.
- ↑ 12,0 12,1 12,2 Merlini, Laura; Dudin, Omaya; Martin, Sophie G. (märts 2003). "Mate and fuse: how yeast cells do it". Open Biology (inglise). 3 (3): 130008. DOI:10.1098/rsob.130008. ISSN 2046-2441.
- ↑ Turrà, David; Nordzieke, Daniela; Vitale, Stefania; El Ghalid, Mennat; Di Pietro, Antonio (september 2009). "Hyphal chemotropism in fungal pathogenicity". Seminars in Cell & Developmental Biology (inglise). 57: 69–75. DOI:10.1016/j.semcdb.2016.04.020.
- ↑ Ghose, Debraj; Jacobs, Katherine; Ramirez, Samuel; Elston, Timothy; Lew, Daniel (1. juuni 2021). "Chemotactic movement of a polarity site enables yeast cells to find their mates". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 118 (22): e2025445118. DOI:10.1073/pnas.2025445118. ISSN 0027-8424. PMC 8179161. PMID 34050026.