Войти
Хемотропизм определяется как рост организмов, управляемый химическим стимулом извне организма. Это наблюдалось у бактерий, растений и грибов. Химический градиент может положительно или отрицательно влиять на рост организма. Положительный рост характеризуется ростом в направлении стимула, а отрицательный рост растет в направлении от стимула.
Хемотропизм немного отличается от хемотаксиса, главное отличие состоит в том, что хемотропизм связан с ростом, в то время как хемотаксис связан с движением.
PSM V77 D352 Курс пыльцевой трубки у каменной розы Один из ярких примеров хемотропизма наблюдается в растении оплодотворение и удлинение пыльцевой трубки у покрытосеменных цветковых растений. В отличие от животных, растения не могут двигаться, поэтому им необходим механизм доставки для полового размножения. Пыльца, содержащая мужской гаметофит, переносится на другое растение через насекомых или ветер. Если пыльца совместима, она прорастет и начнет расти. Яичник выделяет химические вещества, которые стимулируют положительный хемотропный ответ развивающейся пыльцевой трубки. В ответ на кончике трубки образуется определенная зона роста, которая способствует направленному росту и удлинению пыльцевой трубки за счет градиента кальция. Крутой градиент кальция локализован на кончике и способствует удлинению и ориентации роста. Этот градиент кальция необходим для роста; было показано, что ингибирование образования градиента не приводит к росту. По мере того как пыльцевая трубка продолжает расти к семяпочкам, мужская сперма остается в апикальной области и транспортируется к женской семяпочке. Пыльцевая трубка удлиняется со скоростью, сравнимой со скоростью развития нейритов
Пример положительного и отрицательного хемотропизма показан корнями растения; корни растут в направлении полезных минералов, демонстрирующих положительный хемотропизм, и отрастают от вредных кислот, проявляющих отрицательный хемотропизм.
Play media In У более сложных организмов пример хемотропного движения включает рост отдельных нейрональных клеток аксонов в ответ на внеклеточные сигналы. Секретируемый белок может либо отталкивать, либо привлекать определенные нейроны. Были идентифицированы некоторые сигнальные белки, такие как нетрины, семафорины, нейротрофины и факторы роста фибробластов, способствующие росту нейронов. Эти сигналы направляют развивающийся аксон иннервировать нужную ткань-мишень. Конусы роста нейронов управляются градиентами молекул хемоаттрактанта, высвобождаемых из их промежуточных или конечных мишеней. Имеются данные, свидетельствующие о том, что аксоны периферических нейронов управляются хемотропизмом, а направленный рост некоторых центральных аксонов также является хемотропной реакцией, остается определить, действует ли хемотропизм также в центральной нервной системе. Также были отмечены доказательства регенерации нейронов, когда хемотропные вещества направляют ганглиозные нейриты к дегенерированной культе нейрона.
Хемотропизм у дрожжей. Гаплоидные дрожжевые клетки выделяют a- и α-факторы, которые связываются с рецепторами другой гаплоидной дрожжевой клетки. Две дрожжевые клетки сливаются вместе, образуя диплоидную зиготу a / α. Впервые о хемотропизме грибов более 100 лет назад сообщил Антон де Бари. Один пример грибов, использующих хемотропизм, наблюдается у дрожжей. Дрожжи выделяют химические феромоны для привлечения партнеров. Каждые гаплоидные дрожжевые клетки экспрессируют определенные гаплоидные гены; гаплоидные α-клетки экспрессируют α-гены, а гаплоидные α-клетки экспрессируют α-гены. Каждый тип клеток выделяет уникальный феромон: а- или альфа-фактор. Благодаря секреции этих факторов образуется химический градиент, который привлекает дрожжевые клетки другого типа во время спаривания. Чтобы дрожжи воспринимали градиент, они должны иметь подходящие рецепторы, связывающие a- или α-фактор: Ste3 и Ste2 соответственно. Рецепторами для обнаружения феромонов являются семь трансмембранных рецепторов, связанных с G-белком (GPCR ). После активации возникает сигнальный каскад, который приводит к активации факторов транскрипции для генов, специфичных для спаривания, таких как те, которые участвуют в остановке клеточного цикла, направленной поляризации в сторону химического градиента и формировании половых гиф. Когда два дрожжевых клетки находятся достаточно близко друг к другу, их гифы грибов сливаются, образуя диплоидную зиготу.
Другие примеры хемотропизма
Добавление атмосферного азота, также называемое азотфиксацией, является примером хемотропизма.
