Quimiotaxia

A quimiotaxia é o movimento direcionado de um organismo em direção às condições ambientais que considera atraentes e/ou distantes dos arredores que considera repelentes.

A quimiotaxia é a orientação ou movimento de um organismo ou célula em relação a agentes químicos.

A quimiotaxia é o fenômeno pelo qual as células bacterianas direcionam seus movimentos de acordo com certas substâncias químicas em seu ambiente.

O que é quimiotaxia?

Quimiotaxia é o movimento de pequenos organismos e células únicas em resposta a sinais químicos no ambiente circundante. Isso desempenha um papel em vários processos biológicos, desde a fertilização até o combate a infecções.

A pesquisa sobre quimiotaxia inclui a exploração de como os pequenos organismos se movem, quando respondem a sinais químicos e o que pode interromper esses processos.

Os pesquisadores trabalham em laboratórios de microbiologia com acesso a microscopia de alta resolução e outras ferramentas para estudar processos que ocorrem em um nível muito pequeno.

Na quimiotaxia, células individuais, organismos unicelulares e pequenos organismos multicelulares respondem a substâncias químicas afastando-se mais ou mais delas.

Eles têm receptores sensíveis a produtos químicos específicos de interesse ou preocupação, para que possam responder a eles, usando uma variedade de técnicas de movimento.

Os quimioatraentes são substâncias químicas que tendem a aumentar o desejo de se aproximar de uma determinada fonte química, enquanto os quimiorrepelentes incentivam organismos ou células a se moverem na direção oposta.

A reprodução sexual depende da quimiotaxia para permitir que o esperma migre em direção a um óvulo, seguindo quimioatraentes produzidos pelo óvulo para que ele possa completar a fertilização.

Durante o desenvolvimento fetal, a quimiotaxia também desempenha um papel no movimento das células à medida que o organismo se desenvolve.

As células nervosas em desenvolvimento, por exemplo, começam a se distribuir para mapear o sistema nervoso.

Erros nesse processo podem resultar em defeitos congênitos ou abortos, se o feto em crescimento desenvolver anormalidades incompatíveis com a vida.

O sistema imunológico usa células como neutrófilos e macrófagos para detectar organismos infecciosos e neutralizá-los, contando com quimiotaxia para farejar substâncias químicas produzidas por essas células para que possam ser localizadas.

Por outro lado, os microorganismos podem responder a quimiorrepelentes em toxinas para evitá-los, afastando-se ainda mais dos produtos químicos até chegar a uma zona segura.

Esses dois exemplos mostram como o processo é usado por células individuais e por organismos completos para navegar em seu ambiente, contando com sinais químicos para decidir como, quando e para onde se mover.

Os produtos químicos podem interromper a quimiotaxia confundindo ou desorientando as células, levando-as a cometer erros. Se a motilidade celular é limitada por fatores ambientais, isso também pode resultar em erros nos quais os organismos podem se afastar de fontes de nutrição ou se aproximar de toxinas.

Problemas com a migração celular também podem se desenvolver em situações como lesões nervosas, onde o crescimento de novas células que tentam substituir as células danificadas pode crescer na direção errada devido a erros de orientação.

Os pesquisadores têm interesse em aprender mais sobre esses processos, pois eles podem ser importantes no tratamento de lesões e doenças, bem como no tratamento da infertilidade.

Biologia

A quimiotaxia é o movimento de um organismo em resposta a um estímulo químico.

Células somáticas, bactérias e outros organismos unicelulares ou multicelulares direcionam seus movimentos de acordo com certos produtos químicos em seu ambiente. Isso é importante para as bactérias encontrarem alimentos (por exemplo, glicose) nadando em direção à maior concentração de moléculas de alimentos ou fugir de venenos (por exemplo, fenol).

Em organismos multicelulares, a quimiotaxia é fundamental para o desenvolvimento inicial (por exemplo, movimento dos espermatozoides em direção ao óvulo durante a fertilização) e fases subsequentes do desenvolvimento (por exemplo, migração de neurônios ou linfócitos), bem como na função e saúde normais (por exemplo, migração de leucócitos durante lesão ou infecção).

Além disso, tem sido reconhecido que mecanismos que permitem quimiotaxia em animais podem ser subvertidos durante a metástase do câncer.

A quimiotaxia aberrante de leucócitos e linfócitos também contribui para doenças inflamatórias como aterosclerose, asma e artrite.

A quimiotaxia positiva ocorre se o movimento for em direção a uma concentração mais alta do produto químico em questão; quimiotaxia negativa se o movimento estiver na direção oposta. A cinesia induzida quimicamente (direcionada aleatoriamente ou não direcional) pode ser chamada de quimiocinesia.

Resumo

A quimiotaxia é um mecanismo básico de orientação empregado por células e organismos para avançar em direção a alvos ou ambientes benéficos e evitar alvos indesejados.

Esse mecanismo, predominante de bactérias para seres humanos, consiste em dois processos básicos.

Uma é a formação por difusão de um gradiente de concentração de um produto químico específico.

A outra é a sensação desse gradiente por uma célula/organismo e a modificação de sua direção de movimento para cima ou para baixo no gradiente químico (o químico sendo definido como quimioatraente ou quimiorrepelente, respectivamente).

Embora a quimiotaxia seja um mecanismo universal e as etapas que a constituem (detecção de gradiente por receptores, transdução e amplificação de sinal e resposta ao movimento), os processos subjacentes a esse mecanismo são diversos.

O sistema imunológico usa células como neutrófilos e macrófagos para detectar
organismos infecciosos e neutralizá-los, contando com quimiotaxia para detectá-los

Fonte: www.jacionline.org/www.sciencedirect.com/bio.libretexts.org/www.wisegeek.org/www.cell.com/www.merriam-webster.com/onlinelibrary.wiley.com/mmbr.asm.org/www.physik.uni-muenchen.de