La mobilità cellulare è un componente chiave per la sopravvivenza di molti organismi monocellulari e può essere importante anche negli animali più avanzati. Le cellule usano il flagello per locomozione I flagelli si trovano nei batteri e in alcuni eucarioti, ma quei due tipi di flagelli hanno un struttura diversa. Un flagello batterico aiuta i batteri benefici a muoversi attraverso l'organismo e aiuta i batteri che causano malattie a diffondersi durante le infezioni. Possono spostarsi dove possono moltiplicarsi e possono evitare alcuni degli attacchi del sistema immunitario dell'organismo. Per gli animali avanzati, le cellule come lo sperma si muovono con l'aiuto di un flagello. In ogni caso, il movimento del flagello consente alla cellula di muoversi in una direzione generale. I flagelli per procarioti come i batteri sono costituiti da tre parti: Il filamento flagellare viene creato trasportando la proteina flagellina dai ribosomi cellulari attraverso il nucleo cavo fino alla punta dove la flagellina si attacca e fa crescere il filamento. Il corpo basale forma il motore Il movimento del flagello eucariotico e quelli del procariotico le cellule sono simili, ma la struttura del filamento e il meccanismo di rotazione sono diversi. Il corpo basale del flagello eucariotico è ancorato al corpo cellulare, ma al flagello mancano un'asta e dei dischi. Invece, il filamento è solido ed è costituito da coppie di microtubuli I tubuli sono disposti come nove tubi doppi attorno a una coppia centrale di tubi in una formazione 9 + 2. I tubuli sono costituiti da stringhe di proteine lineari Raggi, assi e collegamenti proteici si uniscono ai microtubuli lungo la lunghezza del filamento. Invece di un movimento creato alla base da anelli rotanti, il movimento del flagello deriva dall'interazione dei microtubuli. Sebbene il flagello batterico e quelli delle cellule eucariotiche abbiano un diverso struttura, entrambi lavorano attraverso un movimento rotatorio del filamento per spingere la cellula o spostare i fluidi oltre la cellula. I filamenti più corti tenderanno a spostarsi avanti e indietro mentre i filamenti più lunghi avranno un movimento a spirale circolare. Nel flagello batterico, il gancio nella parte inferiore del filamento ruota dove è ancorato alla parete cellulare e alla membrana plasmatica. La rotazione del gancio provoca un movimento simile a un'elica del flagello. Nel flagello eucariotico, il movimento rotatorio è dovuto alla flessione sequenziale del filamento. Il movimento risultante può essere frusta oltre al rotazionale. Sotto il gancio del flagello batterico, la base del flagello è fissata alla parete cellulare e alla membrana plasmatica della cellula da una serie di anelli circondati da catene proteiche. Una pompa protonica crea un gradiente protonico attraverso il più basso degli anelli e il gradiente elettrochimico alimenta la rotazione attraverso una forza motrice protonica Quando i protoni si diffondono attraverso il limite inferiore dell'anello a causa del protone forza motrice, l'anello gira e il gancio del filamento attaccato ruota. La rotazione in una direzione provoca un movimento controllato in avanti del batterio. La rotazione nella direzione opposta fa muovere i batteri in modo casuale e ruvido. La motilità batterica risultante combinata con il cambiamento nel senso di rotazione produce una sorta di camminata casuale che consente alle cellule di coprire molto terreno in un direzione generale. La base del flagello delle cellule eucariotiche è saldamente ancorata alla membrana cellulare e la curvatura del flagello invece di ruotare. Le catene proteiche chiamate dynein sono attaccate ad alcuni dei doppi microtubuli disposti attorno ai filamenti del flagello nei raggi radiali. Le molecole di dynein usano energia da adenosina trifosfato Le molecole di dynein fanno piegare il flagello spostando i microtubuli su e giù l'uno contro l'altro. Staccano uno dei gruppi fosfato dalle molecole di ATP e usano l'energia chimica liberata per afferrare uno dei microtubuli e spostarlo contro il tubulo a cui sono attaccati. Coordinando tale azione di flessione, il filamento risultante il movimento può essere rotazionale o avanti e indietro. Mentre i batteri possono sopravvivere per lunghi periodi all'aria aperta e su superfici solide, crescono e si moltiplicano nei fluidi. Gli ambienti fluidi tipici sono soluzioni ricche di nutrienti e l'interno di organismi avanzati. Molti di questi batteri, come quelli nell'intestino degli animali, sono utili, ma devono essere in grado di trovare i nutrienti di cui hanno bisogno ed evitare situazioni pericolose. I flagelli consentono loro di spostarsi verso il cibo, lontano da sostanze chimiche pericolose e di diffondersi quando si moltiplicano. Non tutti i batteri nell'intestino sono benefici. H. pylori Gli studi hanno dimostrato che H. pylori Articolo correlato I batteri possono essere classificati in base al numero e alla posizione del loro flagello. I batteri monotricchi hanno un singolo flagello ad un'estremità della cellula. I batteri lophotrichous hanno un sacco di diversi flagelli a un'estremità. I batteri peritrichous La disposizione del flagello influenza la rapidità e il modo in cui il batterio può muoversi. Le cellule eucariotiche con un nucleo e organelli si trovano nelle piante e negli animali superiori ma anche come organismi monocellulari. I flagelli eucariotici sono usati dalle cellule primitive per muoversi, ma possono essere trovati anche negli animali avanzati. Nel caso di organismi monocellulari, i flagelli sono usati per localizzare il cibo, per diffondersi e per sfuggire da predatori o condizioni sfavorevoli. Negli animali avanzati, cellule specifiche usano un flagello eucariotico per scopi speciali. Ad esempio, le alghe verdi Chlamydomonas reinhardtii Negli animali superiori, la cellula spermatica è un esempio di cellula mobile che utilizza il flagello eucariotico per il movimento. Questo è il modo in cui lo sperma si muove attraverso il tratto riproduttivo femminile per fecondare l'ovulo e iniziare la riproduzione sessuale.
per cercare cibo e sfuggire al pericolo. Il flagello a frusta può essere ruotato per promuovere il movimento tramite un effetto cavatappi, oppure può agire come remi per remare le cellule attraverso i liquidi.
La struttura del flagello delle cellule procariotiche È semplice
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del flagello e il gancio conferisce alla rotazione un effetto cavatappi.
Flagello eucariotico hanno una struttura complessa
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attorno a un centro cavo. I doppi tubi condividono una parete comune mentre i tubi centrali sono indipendenti.
Flagella Lavora attraverso il movimento rotatorio del filamento
I flagelli procariotici dei batteri sono alimentati da un motore flagellare
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Flagello eucariotico Utilizzare ATP per piegare
(ATP), una molecola di accumulo di energia, per produrre un movimento di flessione nel flagello.
I flagelli procariotici sono importanti per la propagazione batterica
, ad esempio, è un batterio flagellato che provoca ulcere allo stomaco. Fa affidamento sul flagello per muoversi attraverso il muco dell'apparato digerente ed evitare aree troppo acide. Quando trova uno spazio favorevole, si moltiplica e usa il flagello per diffondersi.
flagelli sono un fattore chiave nell'infettività dei batteri.
: Trasduzione del segnale: definizione, funzione, esempi
hanno sia il flagello laterale che i flagelli alle estremità della cellula mentre anfitrico
batteri possono avere uno o più flagelli ad entrambe le estremità.
Le cellule eucariotiche usano il flagello per muovere gli organismi interni ed esterni
usano due flagelli di alghe per muoversi attraverso l'acqua di laghi e fiumi o suolo. Si basa su questo movimento per diffondersi dopo la riproduzione ed è ampiamente distribuito in tutto il mondo.
