케모트로피즘

Chemotropism

케모트로피즘은 유기체의 외부로부터의 화학적 자극에 의해 항행되는 유기체의 성장으로 정의된다.그것은 박테리아, 식물, 곰팡이에서 관찰되었다.[1]화학적 경사는 생물의 성장에 긍정적이거나 부정적인 방식으로 영향을 미칠 수 있다.양성 성장은 자극 쪽으로 성장하고, 음성 성장은 자극에서 벗어나 성장하고 있는 것이 특징이다.[2]

케모트로피즘은 케모트락시즘과는 약간 다른데, 케모트로피즘은 성장과 관련이 있는 반면, 케모트락시즘은 운동과 관련이 있다는 것이 큰 차이점이다.화학적 과정에는 짝짓기 효모의 경우와 마찬가지로 화학적 기초 성분이 있을 수 있다.[3]

식물에서의 화학적 로피즘

PSM V77 D352 바위 속의 꽃가루 튜브의 흐름

화학작용을 하는 대표적인 예는 식물의 수정과 꽃가루 관의 신장, 즉 화초에서 볼 수 있다.[4]동물과 달리 식물은 움직일 수 없기 때문에 성적 번식을 위한 전달 메커니즘이 필요하다.수컷 생식기가 들어 있는 꽃가루는 곤충이나 바람을 통해 다른 식물로 옮겨진다.[5]만약 꽃가루가 양립할 수 있다면 그것은 발아하여 자라기 시작할 것이다.[5]난소는 발전하는 꽃가루 튜브로부터 양의 화학적 반응을 자극하는 화학물질을 방출한다.[6]이에 반응하여 튜브는 칼슘 경사로 인한 꽃가루 튜브의 방향성 성장과 연장을 촉진하는 정의된 팁 성장 영역을 개발한다.[5]가파른 칼슘 경사로가 팁에 국소적으로 들어가며 성장 방향의 연장과 성장을 촉진한다.[5]이 칼슘 경사는 성장이 일어나는데 필수적이다; 경사가 생기는 것을 억제하면 성장이 없다는 것이 밝혀졌다.[5]꽃가루관이 난자 쪽으로 계속 자라면서 수컷 정자는 무정자에 남아 암컷 난자 쪽으로 운반된다.[7]꽃가루 관은 뉴런의 발달에 견줄 만한 비율로 길다.

양의 화학적, 음의 화학적 분비의 예는 식물의 뿌리에 의해 나타난다; 뿌리는 양의 화학적 분비를 나타내는 유용한 미네랄을 향해 자라고, 음의 화학적 분비를 나타내는 유해산으로부터 멀어진다.[8][9]

동물의 화학적 로피즘

더 복잡한 유기체에서 화학적 이동의 예는 세포외 신호에 반응하여 개별 뉴런 세포 축의 성장을 포함한다.[10]분비된 단백질은 특정 뉴런을 물리치거나 유인할 수 있다.네트린, 세마포린, 신경트로핀, 섬유블라스틱 성장인자와 같은 몇몇 신호 단백질이 뉴런 성장을 돕는 과정에서 확인되었다.[10]이러한 신호는 개발 중인 액손에 올바른 대상 조직을 내향적으로 형성하도록 안내한다.[11]뉴런 성장 원뿔은 중간 또는 최종 목표물에서 방출되는 화학 반응성 분자의 경사로에 의해 유도된다.말초신경세포의 축이 화학적스트로피즘에 의해 유도되고 일부 중심축의 방향성장도 화학적 반응이라는 증거가 있어, 중추신경계에서도 화학적 으로 작용하는지는 아직 규명되지 않고 있다.화학성 물질이 갱년기 뉴런을 퇴화된 뉴런 그루터기로 유도하는 뉴런 재생에서도 그 증거가 지적되고 있다.[12]

곰팡이의 화학적 로피즘

효모에서 보이는 케모트로피즘.하플로이드 효모세포는 또 다른 하플로이드 효모세포의 수용체와 결합하는 a- 및 α-인자를 방출한다.두 개의 효모세포가 서로 융합하여 a/α diploid zygote를 형성한다.

곰팡이 화학적 증상은 100년 전에 안톤 드 바리에 의해 처음 보고되었다.[13]화학작용을 이용한 균류의 한 예는 효모에서 볼 수 있다.효모는 짝을 유인하기 위해 화학 페로몬을 방출한다.[14]각각의 하플로이드 효모세포는 특정한 하플로이드 유전자를 표현한다; 하플로이드 α-세포는 α-겐을 표현하고 하플로이드 a-세포는 a-겐을 표현한다.[15]각 세포 타입은 a- 또는 α-요인이라는 독특한 페로몬을 방출한다.[16]이러한 요소들을 분비함으로써 화학적 경사가 형성되어 교미 중에 다른 종류의 효모세포를 끌어당긴다.효모가 경사를 감지하기 위해서는 a- 또는 α-요인을 결합하는 적절한 수용체를 가져야 한다.각각 Ste3와 Ste2.[17]페로몬을 검출하는 수용체는 7개의 트랜섬브레인 G-단백 결합 수용체(GPCR)이다.[16]일단 활성화되면 세포주기 구속 관련자, 화학적 경사를 향한 방향성 양극화, 성적인 히패 형성 등 짝짓기 특이 유전자에 대한 전사 인자가 활성화되는 신호 캐스케이드가 발생한다.[13][17]진균 히패가 닿으면 세포가 합쳐져 디플로이드 지고테를 형성한다.[17]싹트고 있는 효모세포의 짝짓기 쌍은 서로 떨어져서 편극될 수 있지만, 성공적인 정렬과 융합을 가능하게 하기 위해 극성의 위치를 조정할 수 있다.[3]

참고 항목

참조

  1. ^ Turrà, David; El Ghalid, Mennat; Rossi, Federico; Di Pietro, Antonio (2015). "Fungal pathogen uses sex pheromone receptor for chemotropic sensing of host plant signals". Nature. 527 (7579): 521–524. Bibcode:2015Natur.527..521T. doi:10.1038/nature15516. ISSN 0028-0836. PMID 26503056. S2CID 4449720.
  2. ^ "Chemotropism Definition and Examples - Biology Online Dictionary". Biology Articles, Tutorials & Dictionary Online. 2019-10-07. Retrieved 2020-03-23.
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