Определение подвижности

Подвижность – это способность клетка или организм двигаться самостоятельно, расходуя энергию. Средства передвижения могут варьироваться от использования животными мышц до отдельных клеток, которые могут иметь микроскопические структуры, которые продвигают клетку вперед.

Большинство животных подвижны, используя такие средства, как ходьба, скольжение, плавание и полет, чтобы перемещаться по миру.

Многие одноклеточные и микроскопические организмы также являются подвижными, используя такие методы, как подвижность жгутиков, амебоидное движение, скользящая подвижность и роящая подвижность.

Изучение различных типов подвижности дает нам захватывающее представление о множестве различных способов использования жизненных форм для решения похожих проблем.

Типы моторики

Мышцы

Большинство животных двигаются, используя мышцы. Мышцы – это группы клеток, специально разработанные для изменения длины, растяжения и сокращения по команде.

Большинство животных используют изменяющие форму свойства мышц в сочетании с жесткими скелетными структурами, такими как кости и экзоскелеты. Используя мышцы, чтобы толкать и тянуть свои жесткие скелетные части, животные могут выполнять такие маневры, как ходьба, плавание и полет.

У некоторых животных нет костей, но вместо этого они используют мышцы для выполнения движений другими способами. Например, черви и медузы двигаются прямо мускул взаимодействие с окружающей средой.

Черви движутся исключительно за счет расширения и сокращения в скользящем движении, в то время как медузы используют мускулистые «насосы», чтобы вытеснять воду и продвигаться вперед таким образом.

Гидравлическое движение

Некоторые членистоногие, такие как пауки, фактически используют гидравлическое движение. Хотя у пауков и других членистоногих есть мышцы, они используют эти мышцы только для некоторых движений.

Чтобы вытянуть ноги, пауки закачивают жидкость в ноги. В некоторых вид Это позволяет им совершать очень быстрые, мощные прыжки за пределы того, что можно сделать, используя только мышцы.

Это также, почему мертвые пауки обычно находятся свернувшись калачиком, с их ногами в плотном шаре. Когда они становятся обезвоженными, пауки могут использовать мышцы, чтобы сжать их ноги – но не могут вытянуть их, так как у них нет достаточного количества внутренней жидкости для этого. Это делает обезвоживание серьезной опасностью для здоровья пауков!

Хотя растения не являются «подвижными» в том смысле, что они не могут просто искоренить себя и ходить куда-то еще, они могут совершать своего рода движение, распространяя свои корни, лозы и семена по мере роста.

Поскольку растения должны быть в состоянии использовать капиллярное действие и другие принципы для перемещения жидкости по своим стеблям и листьям, они являются экспертами в использовании химических принципов для перемещения воды. Это позволяет им совершать такие подвиги, как пробивание бетонных барьеров, просто втягивая воду в свои растущие корни химическими средствами.

Жгутиковая подвижность

Жгутики – это микроскопические хвостоподобные придатки, которые некоторые одноклеточные и многоклеточные организмы используют для осуществления движения. Как и хвосты дельфинов и других крупных животных, они движутся таким образом, чтобы продвигать свои клетки-хозяева через жидкую среду.

Несколько различных типов жгутиков найдены в различных клеточных популяциях – археи, бактерии и эукариотические клетки имеют свои собственные конструкции для создания хвостовидных придатков, которые позволяют клетке двигаться.

Поскольку эти микроскопические или одноклеточные организмы не имеют сложной нервной системы, жгутики часто двигаются сами по себе. Сами жгутики могут быть оснащены химическими доменами, которые реагируют на изменения окружающей среды, такие как изменения в освещении, температуре или определенных химических сигналах, и перемещают клетку-хозяина к желаемым условиям или от опасных.

Возможно, самым известным примером жгутиков, известных человеку, являются сперматозоиды, которые используют жгутики, чтобы плыть к яйцеклеткам в матка.

В амебоидном движении клетка движется, расширяя часть своей мембраны и цитоплазма – а затем перенести свою цитоплазму в новый придаток. По сути, это тип ползания, при котором клетка тянет себя через плоскую поверхность.

Амебоидное движение требует гибкого, строго контролируемого цитоскелет как те, которые содержатся в эукариотических клетках. Прокариотические клетки, которые, как правило, меньше по размеру и имеют менее сложные цитоскелеты, обычно не способны изменять свою форму и таким образом перемещать свою цитоплазму.

Рой Моторика

Подвижность роя – это вид подвижности, практикуемый бактериальными колониями. Когда условия окружающей среды являются правильными, колонии этих одноклеточных организмов претерпевают изменения, чтобы позволить им перемещаться по плоским поверхностям вместе.

Изменения, наблюдаемые в подвижности роя, включают появление большого количества жгутиков, и секреция «сурфактанта» – жидкости, покрывающей бактериальный секрет над поверхностью, что облегчает движение. Бактерии затем перемещаются в массе, иногда образуя плоты, волокна или участки для совместного движения.

Есть много ученых, которые еще не понимают о том, что вызывает подвижность роя, или как именно это работает. Это интригующий пример ситуации, когда одноклеточные организмы, которые обычно не работают вместе, могут запускаться, чтобы действовать вместе как единое целое.

Скользящая моторика

Наблюдалось, что несколько видов бактерий «скользят» по механизмам, которые не до конца понятны. «Скользящая подвижность» в настоящее время используется для обозначения движений, совершаемых рядом видов бактерий и эукариот, механизмы которых, вероятно, различны.

Было обнаружено, что некоторые бактерии используют «скользящую подвижность», чтобы изгнать слизистую жидкость таким образом, чтобы это могло облегчить движение. Было обнаружено, что другие привязывают себя к плоским поверхностям и натягивают на них, чтобы двигаться. Считается, что другие клетки, которые практикуют «скользящую подвижность», имеют вращающиеся части на поверхностях своих тел, которые допускают эту форму передвижения.

В конечном счете, необходимо провести гораздо больше исследований, прежде чем станет известно, сколько существует типов «скользящей подвижности» и насколько точно работает каждый из них. В любом случае, типы движения, используемые в «подвижности скольжения», не кажутся общими, и каждый из них практикуется только несколькими микроскопическими видами.

Примеры моторики

Сперма

Изображение сперматозоида – маленький, круглыйглава »С длинным« хвостом »- это типичное изображение клетки, которая использует жгутики для движения.

Итак, мы знаем, что сперматозоиды выталкивают себя, используя эти жгутики, которые работают по тем же принципам вытеснения жидкости, что и любой другой тип плавательного движения. Но как сперматозоиды «знают», в каком направлении плавать?

Клетки, которые используют жгутиковые движения, могут иметь любое количество белков, которые обнаруживают изменения температуры, света или химических сигналов в окружающей среде и реагируют соответствующим образом.

В случае сперматозоидов белки распределяются по всему клеточная мембрана реагировать на химические сигналы, выделяемые яйцом. Когда эти химические сигналы встречаются, изменения в цитоскелете спермы заставляют сперматозоид плавать в направлении сигналов!

Конечный результат, если сперма успешна, оплодотворение и беременность.

Люди

Не секрет, что люди ходят на двух ногах. То, что вы, возможно, не понимаете, как сложный этот процесс! Лучшие роботы все еще работают над созданием роботов, которые могут уравновесить то, что мы делаем.

Биологи-эволюционисты расходятся во мнениях о том, почему наши первые предки могли начать ходить на двух ногах, а не намного легче четырех.

Некоторые полагают, что ходить на двух ногах было легче для потомков лазающих по деревьям видов, таких как шимпанзе, которые привыкли тянуть себя вверх руками, поднимаясь вверх ногами в воздушной среде.

Другие предполагают, что мы стали двуногими, чтобы позволить нам стоять прямо и смотреть на высокую траву саванны, чтобы обнаружить хищников, которые могут скрываться в ней. Третьи считают, что положение в вертикальном положении позволило нам нести предметы и использовать инструменты, используя пальцы и пальцы, которые изначально развивались, чтобы хвататься за ветви деревьев.

Как бы то ни было, человеческая форма подвижности – это триумф эволюции, который лучшие ученые все еще пытаются воспроизвести в лаборатории!

  • амеба – Тип одноклеточного эукариотического организма, который способен двигаться, вытягивая «псевдопод» в желаемом направлении.
  • Жгутики – Микроскопические структуры, обнаруженные на многих археях, бактериях и эукариотических клетках, которые перемещаются, чтобы позволить клетке «плавать».
  • мускул – А ткань сделаны из специальных ячеек, которые предназначены для расширения и сжатия, сильно и быстро. Мышечные клетки часто оптимизируются, чтобы позволить им очень быстро использовать большое количество АТФ для достижения сильных и быстрых движений.

викторина

1. Являются ли растения подвижными?A. Нет; они укоренены в одном месте и не могут свободно двигаться.B. Да; они могут распространять свои корни, лозы и листья, используя гидравлические принципы.

Ответ на вопрос № 1

верно. Растения не соответствуют определению «подвижность», при котором организм может свободно перемещаться. Однако они способны совершать движение в ограниченном смысле, поскольку они растут наружу от своего неподвижного, неподвижного корня.

2. Почему микроскопические и макроскопические организмы должны иметь разные методы для моторики?A. Потому что микроскопические структуры, такие как жгутики, вероятно, не смогут оттолкнуть большое животное очень далеко.B. Потому что сложные ткани, такие как мышцы, требуют тесного взаимодействия многих клеток в одном и том же организме.C. Потому что макроскопические организмы не могут перемещать свою цитоплазму так же, как это делает отдельная клетка.D. Все вышеперечисленное.

Ответ на вопрос № 2

D верно. Все вышеперечисленное является причиной, по которой разные методы подвижности необходимы для больших и малых форм жизни.

3. Что из следующего, вероятно, относится к моторике скольжения?A. Это не совсем понято учеными, потому что они еще мало изучали его.B. Термин «скользящая подвижность» на самом деле относится к нескольким различным способам движения.C. Это имеет некоторые общие черты с другими методами подвижности, такими как движение жгутиков и движение роя.D. Все вышеперечисленное.

Ответ на вопрос № 3

D верно. Все вышеприведенные утверждения, скорее всего, верны для скользящей моторики.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *